Читать книгу: «Как работает память. Наука помнить и искусство забывать», страница 3

3
Не упустите момент

Внимание является необходимым, но недостаточным условием для формирования нового воспоминания. Тот факт, что красивый закат привлек мое внимание в тот первый летний вечер на пляже, вовсе не означает, что я вспомню этот закат через пять лет или даже через пять минут. Кроме внимания, здесь действует еще один фактор: обработка информации или впечатления и закрепление их в долговременной памяти начинаются здесь и сейчас.

Помните Генри Молисона, у которого удалили гиппокамп в попытке избавить от эпилептических припадков? Без гиппокампа он был не в состоянии формировать новые воспоминания, сознательно сохраняемые и извлекаемые из долговременной памяти. Новые люди навсегда оставались для него незнакомцами. В его памяти не удерживались новые слова, новые песни, сюжет фильма или все, что случилось вчера.

Однако он не утратил память полностью. Например, Генри мог повторить врачу номер телефона или короткий список. Разумеется, минуту спустя он уже напрочь забывал и телефонный номер, и сам факт, что разговаривал о нем с врачом. Но он был способен удерживать в голове 10 цифр, по крайней мере, несколько секунд.

Генри мог запоминать все что угодно, но на короткое время, при многократном повторении – чуть дольше. Он мог хранить информацию достаточно долго, чтобы закончить предложение, понять, что говорят ему другие, и выполнять указания, если его не отвлекали и не прерывали. Но как ему удавалось что-то помнить без гиппокампа? Как он вообще мог что-то запоминать, даже на несколько секунд? У Молисона отсутствовал гиппокамп, но осталась префронтальная кора, и именно в ней хранится все происходящее в текущий момент.

То, что помнит ваше сознание в эту секунду, называется рабочей памятью. Вы не храните там события, случившиеся на последней неделе, вчера вечером или даже минуту назад. Рабочая память содержит только то, на чем вы сосредоточены в данный момент.

А затем в следующий.

Это память настоящего. Это временное и ограниченное хранилище, которое находится в префронтальной коре и предназначено для зрительных образов, звуков, запахов, вкусов, эмоций и слов, которые вы воспринимаете в данный момент. Сюда постоянно записывается все, с чем вы только что столкнулись и на что обратили внимание, но лишь на время, достаточное для того чтобы использовать эту информацию – или не использовать.

Например, рабочая память хранит начало предложения, которое вы теперь читаете, причем достаточно долго, чтобы вы поняли его смысл, когда дойдете до конца. Она сшивает одно мгновение с другим, обеспечивая непрерывность понимания происходящего. Рабочая память позволяет поддерживать разговор, понимать сюжет фильма, мысленно умножать 12 на 14. Вы используете ее, чтобы удерживать в сознании номер телефона или пароль, но лишь на то время, пока набираете их на телефоне или компьютере, после чего они стираются из памяти.

Кратковременность рабочей памяти вы чувствуете лишь в особых случаях. Представьте, например, что кто-то называет нужный вам пароль из десяти случайных символов, а у вас под рукой нет ручки или карандаша. Ваш мозг отчаянно работает, быстро повторяя первые несколько цифр, и вы чувствуете, как тикает невидимый таймер и, затаив дыхание, печатаете эти буквы и цифры, пока они не стерлись у вас из памяти. Сможете ли вы потом повторить этот пароль?

Психологи называют рабочую память, в которой удерживается информация о том, что вы видите, зрительно-пространственным блокнотом. Представьте слова, записанные на стикере исчезающими чернилами. Рабочая память для всего, что вы слышите, называется фонологической петлей и представляет собой слуховой аналог зрительно-пространственного блокнота. Это краткое эхо того, что вы только что услышали, самый короткий в мире саундтрек.

Информация не может долго удерживаться в рабочей памяти. Зрительная информация в блокноте и слуховая информация в фонологической петле хранится от 15 до 30 секунд. И все. Затем ее содержимое вытесняется следующим массивом поступающей информации. Жизнь идет своим чередом. Вы продолжаете видеть, слышать, думать, воспринимать все, что происходит внутри вас и снаружи. (Вы ведь все время разговариваете с собой, правда? Вот видите, вы только что мне ответили.) Следующая порция данных, попадающая в вашу рабочую память, вытесняет все, что там хранилось раньше.

Вы можете дольше удерживать информацию в рабочей памяти, повторяя ее – либо вслух, либо мысленно. Допустим, вы пытаетесь удержать в памяти тот пароль. Подобно обновлению веб-страницы в браузере, повторение пароля снова превращает его в текущую информацию, перезапуская таймер на следующие 15–30 секунд. А если повторить пароль много раз, гиппокамп закрепит его в долговременной памяти.

Когда врач Генри Молисона просил его: «Дотроньтесь до кончика носа», тот помнил инструкцию достаточно долго, чтобы успешно справиться с заданием, особенно если сам повторил просьбу. Благодаря рабочей памяти у него сохранилась способность воспринимать и понимать новую информацию текущего момента. Однако он не мог сознательно извлекать все, что находилось за пределами ее ограниченного объема. По прошествии минуты просьба врача начисто стиралась из его памяти. Генри не помнил, что дотрагивался до своего носа и что врач просил его это сделать.

У рабочей памяти есть еще одна особенность: она не только кратковременная, но и обладает ограниченным объемом. Какое количество информации может одновременно храниться в рабочей памяти? Совсем небольшое, причем ответ мы знаем достаточно точно. Объем рабочей памяти впервые был определен в 1956 году Джорджем Миллером, и его выводы выдержали проверку временем. В рабочей памяти мы способны хранить 7±2 элемента в течение 15–30 секунд.

Должно быть, это вас удивит. Номера телефонов состоят из 10 цифр. Неужели вы гений и обладаете уникальной рабочей памятью, поскольку безошибочно запоминаете номер, услышав его один раз? К сожалению, нет.

Магическое число 7±2 можно увеличить, разделяя информацию, которую необходимо запомнить, на организованные блоки или значащие группы. Мы постоянно так поступаем. Например, вы не пытаетесь запомнить телефонный номер как последовательность 10 цифр, например:

6175554062

Вы запоминаете его в таком виде:

617–555–4062

Таким образом, десятизначный телефонный номер может поместиться в рабочую память, потому что представлен в виде трех элементов, а не десяти – код региона плюс три первых цифры плюс четыре последних. Кроме того, к звучанию телефонного номера в фонологической петле вы обычно добавляете определенный ритм или мелодию, которые помогают его запомнить.

Аналогичным образом последовательность цифр 12062007 гораздо труднее удержать в рабочей памяти, чем 12/06/2007. Когда числа подобным образом разделены на три блока, имеющие смысл, мы легко запоминаем их как 6 декабря 2007 года.

А вот, наверное, еще более убедительный пример. Сможете ли вы за 15 секунд запомнить следующую строку из 21 буквы в правильном порядке?

ВЕАДМЯЗННАТЕАЙОВЛЗУЖО

А если я дам вам 30 секунд?

Готова поспорить, что, если вы не чемпион по запоминанию, у вас это не получится. Попробуем расставить эти буквы иначе, вот так:

МЕНЯ ЗОВУТ ЛАЙЗА ДЖЕНОВА

Сложно повторить их в правильном порядке? Раз плюнуть. Четыре исполненных смысла, связанных блока без труда укладываются в вашу рабочую память. Но в этот же объем вы не в состоянии запихнуть двадцать одну бессмысленную букву. К тому времени, как вы прочтете последние буквы, первые несколько букв последовательности успеют забыться.

Таким образом, вы поместите в рабочую память больше информации, если сумеете разбить ее на блоки. И наоборот, вы запомните меньше магического числа 7±2 элементов, если произнесение нужных слов занимает много времени. Фонологическая петля может справиться с тем количеством слов, которое вы способны произнести приблизительно за две секунды, а затем хранит их в течение 15–30 секунд, после чего саундтрек стирается.

Представим, что вы пытаетесь запомнить некий список, используя рабочую память. Если слова в этом списке содержат много слогов, то сделать это будет труднее. В среднем люди запоминают около 90 процентов из пяти односложных слов, хранящихся в рабочей памяти. Результат падает до 50 процентов для списка из пяти слов, каждое из которых состоит из пяти слогов. Способность запомнить уменьшается из-за того, что мысленное произнесение слова из пяти слогов требует больше времени.

Например, прочтите следующий список один раз, не повторяя, и проверьте, сможете ли вы тут же воспроизвести его по памяти:

Степь

Мяч

Дом

Рак

Дверь

Кит

Легко, правда? Вы слышали фонологическую петлю, проигрывающую саундтрек из слов в вашей голове? Теперь проделайте тот же опыт – мысленно не повторяя слова и не глядя на них – с другим списком:

Демократия

Фиолетовый

Архитектура

Убеждение

Авитаминоз

Велосипедист

Чувствуете разницу? Заметили, что к слову «авитаминоз» начало этого списка начинает забываться? Может быть, вы думаете, что первый список легче запомнить потому, что его элементы легче представить, и подозреваете, что визуализация помогает консолидации и извлечению информации из памяти? Это абсолютно верно при запоминании информации, длительность которой превышает несколько секунд, но у рабочей памяти, которая фиксирует текущий момент, для этого нет времени. Дополнительная обработка не используется. Чтобы убедиться в этом, повторите эксперимент со следующим списком:

Время

Грусть

Мир

Имя

Дело

Жить

Запомнить его не сложнее, чем первый, правда? Визуальные подсказки и ассоциации оказывают существенное влияние на консолидацию и извлечение информации из долговременной памяти, но в рабочей памяти они не используются.

А теперь, не возвращаясь назад, попробуйте вспомнить все шесть слов из первого легкого списка. Если предположить, что вам потребовалось больше 30 секунд, чтобы добраться до этого абзаца от слова «степь», то шесть слов из этого списка уже стерлись из вашей рабочей памяти. Если же вы помните слова, значит, гиппокамп обрабатывает их для длительного хранения.

Вы убедились, что способны без труда удерживать в рабочей памяти предложение МЕНЯ ЗОВУТ ЛАЙЗА ДЖЕНОВА. А что происходит с более длинными и сложными предложениями? Чем больше слогов в слове, предложении или в списке, тем труднее удержать его в рабочей памяти. Наверное, вы сталкивались с ситуацией, когда при чтении длинного предложения с большим количеством многосложных слов вам приходилось возвращаться к началу и перечитывать его, чтобы понять смысл? Попробуйте прочесть это предложение из начала книги Стивена Пинкера «Просвещение сегодня» (Enlightenment Now):

Из всех этих состояний вероятность появления тех, которые мы находим полезными из общих соображений (например, когда одно тело горячее другого, то есть средняя скорость его молекул выше средней скорости молекул другого), составляет крошечную величину, тогда как все беспорядочные или бесполезные состояния (без разницы температур, когда средняя скорость молекул в двух телах одинакова) составляют подавляющее большинство.

Не кажется ли вам это предложение слишком громоздким, чтобы понять после одного прочтения (или даже нескольких)? Почему оно выглядит таким трудным? Даже разделенное на части, оно остается слишком длинным и сложным, чтобы поместиться в пространство рабочей памяти. Добравшись до конца предложения, вы уже забываете начало. Поэтому вам приходится возвращаться и перечитывать его снова, чтобы до конца понять смысл.

Давайте обратимся к более короткому и более простому предложению. Вот как начинается моя книга «Навеки Элис»:

Еще тогда, более года назад, в ее голове задыхались нейроны – их предсмертных криков она не слышала, хоть они и раздавались совсем недалеко от ее ушей².

Вероятно, ваш мозг понял смысл этого предложения с одной попытки, потому что когда вы добрались до конца, то еще удерживали в памяти и могли вспомнить слова из его начала. Группы слов между знаками препинания образуют пять поддающихся обработке частей, и все предложение можно произнести за семь секунд – это не выходит за границы возможностей рабочей памяти. Но затем, через несколько секунд после того, как вы прочли и поняли предложение, оно покидает ваше сознание.

Если вы читали «Навеки Элис», то, вероятно, не воспроизведете по памяти приведенное выше предложение. Вы не запоминали слова, читая их. Чтение происходит не так. Предложения, которые вы читаете, почти сразу же стираются из рабочей памяти.

Примерно так же мы смотрим фильмы. Вчера вечером я вместе с детьми смотрела «Мстителей». Прошло меньше 24 часов, и я вряд ли смогу точно воспроизвести хотя бы один диалог. Даже одну фразу.

Но постойте. Если все стирается из рабочей памяти через несколько секунд, как вы сможете запомнить хоть что-нибудь из материала этой книги? Зачем тогда вообще читать? Почему я помню, что ела сегодня на завтрак, а также движения, которые разучивала с преподавателем танцев на прошлой неделе, или свое выступление на конференции TED в 2017 году? Жизнь – это не череда списков или телефонных номеров, которые нужно вспоминать каждые 15 или 30 секунд.

Для чего нужна рабочая память? По мнению большинства из нас, это портал в память. Подробности текущего момента, которые привлекли ваше внимание, важны для вас или эмоционально окрашены, могут избежать печальной судьбы данных из рабочей памяти и быть переданы в гиппокамп. Там они консолидируются в долговременную память, объем и время хранения информации в которой считаются бесконечными.

В данный момент я набираю эти слова на клавиатуре компьютера, сидя у себя на кухне. Я вижу свои руки, компьютер, кружку с логотипом Starbucks, непрочитанное текстовое сообщение на своем смартфоне и время – 3:34. Я слышу стрекот газонокосилки за окном, щелканье клавиш, которые я нажимаю, тихое гудение холодильника. Я чувствую голод. Это мое настоящее, и данная информация будет храниться в рабочей памяти от 15 до 30 секунд. Если в этот момент не случилось ничего важного, информация о нем исчезнет из рабочей памяти, сознания, мозга – почти мгновенно и навсегда. Я ее не запомню.

Если же этот момент по какой-то причине достоин сохранения – например, я печатаю последнее предложение этой книги, или в текстовом сообщении говорится, что главную роль в фильме по одному из моих романов будет играть Джессика Честейн, или я пишу о текущем моменте в главе, которую буду перечитывать и редактировать десятки раз (такого количества повторений достаточно), – тогда информация, которую я в данный момент восприняла и посчитала важной, переместится из временного хранилища рабочей памяти в гиппокамп, где нейроны затем смогут соединить эти мимолетные и отдельные фрагменты сенсорной информации в одно воспоминание – историю о том, что сегодня происходило у меня на кухне. И теперь я не забуду об этом моменте через 30 секунд, а сохраню его в памяти на десятки лет.

4
Мышечная память

Текущий момент – если на нем сфокусировать внимание или он достаточно важен – может быть консолидирован в устойчивую долговременную память. Различают три типа долговременной памяти: семантическая (информация), эпизодическая (события) и процедурная память (опыт).

Я люблю горнолыжный спорт. Я училась кататься с гор на лыжах, которые отдала мне двоюродная сестра Кэтлин, когда я была в шестом классе. Я каталась в Нью-Гемпшире в старших классах школы, в Мэне, когда училась в колледже, и в Новой Англии после окончания учебы. Но потом я родила троих детей и переехала на полуостров Кейп-Код, где единственные горы – это песчаные дюны. Я и глазом моргнуть не успела, как прошло десять лет с тех пор, как я становилась на лыжи.

Наконец я решила вернуться к любимому занятию. Помню, как я стояла в верхней точке трассы, смотрела на крутой ледяной спуск и с натянутыми, словно звенящими от страха нервами спрашивала себя: «Не забыла ли я, как это делается?» Затем сделала глубокий вдох, наклонилась вперед и, не размышляя, как я это сделаю, съехала вниз. Наверное, мое лицо расплылось в довольной улыбке, потому что в этот момент я думала: «Это как кататься на велосипеде, детка».

В массовой культуре способность воспроизводить ранее выученные навыки называют мышечной памятью. С помощью повторения и фокусировки внимания сложные последовательности ранее не связанных движений могут быть объединены и выполняться как одно действие, а не как последовательность отдельных, тщательно контролируемых этапов. Когда точный образ действий закрепится в памяти, он может выполняться более плавно, быстро, точно и без сознательных усилий. Поэтому мы исполняем на пианино пьесу «К Элизе», едем на работу на машине, ловим бейсбольный мяч, идем на кухню или скатываемся с горы на лыжах, не тратя энергии на сознательное управление своими действиями. Как говорится в рекламе Nike, мы просто делаем это. Вы можете не помнить, что вам говорила супруга десять минут назад, но мышечная память удивительно устойчива и может снова включиться в игру даже после нескольких десятилетий на скамейке запасных.

Тем не менее термин «мышечная память» неточен, и я хочу восстановить справедливость по отношению к ее законному владельцу. Ваше тело способно самостоятельно исполнить «танец маленьких утят» после того, как вы разучили все движения; создается впечатление, что руки и ноги сами все помнят, но программа для этого танца записана не в мышцах. Она хранится в мозге.

Как выполнять знакомые действия – это воспоминания, активируемые в мозге, однако этот тип памяти немного отличается от привычных представлений о ней. Как правило, мы причисляем к памяти то, что знаем (факт, что у восьмиугольника восемь сторон, номер своего телефона, что земля круглая), и то, что происходило (я порвал переднюю крестообразную связку, когда играл в регби в колледже, Фаррел Уильямс одобрительно поприветствовал меня и улыбнулся после одной из моих лекций, а в прошлые выходные я был на свадьбе). Этот тип памяти называется декларативной. Вы можете осознанно «декларировать» то, что знаете или помните. Извлечение информации из декларативной памяти предполагает сознательное вспоминание ранее усвоенных сведений или пережитых событий.

Например, кто был партнером Тома Хэнкса в фильме «Вам письмо»? Вы роетесь в памяти и понимаете, когда находите правильный ответ. Если вопрос для вас слишком легкий, вы мгновенно вспомните, что это была Мэг Райан. Тогда попробуйте вспомнить, кто был партнером Тома Хэнкса в фильме «Всплеск». Или перечислите всех, с кем вы вчера обменивались текстовыми сообщениями. Совершенно очевидно, что для поиска этой информации требуется приложить сознательные усилия.

Мы ежедневно сталкиваемся с попытками вспомнить такого рода информацию и раздражаемся, когда они не удаются. Зачем я пришел в эту комнату? Как зовут того парня? Где мой телефон? Извлечение информации из декларативной памяти может требовать серьезных усилий и буквально сводить с ума, причем иногда у нас ничего не выходит. Мы осознаем свои усилия, когда охотимся за воспоминаниями, и наши взаимоотношения с извлечением сведений, которые мы знаем, и воспоминаний о случившемся зачастую напоминают неприятную и тяжелую работу.

Мышечная память другая. Она хранит моторные навыки и процедуры, хореографию действий. Мышечная память не осознается нами, существует в области бессознательного. Управление автомобилем, езда на велосипеде, еда палочками, отбивание мяча в бейсболе, чистка зубов, набор текста на клавиатуре – все это мышечная память. Когда-то вы всего этого не умели. Затем, с помощью повторений и тренировок, освоили эти навыки. Сохранили всю последовательность движений в памяти. И теперь, когда вы садитесь в седло велосипеда, вам не требуется делать паузу и думать: «Постой, сначала нужно вспомнить, как это делается». Точно так же американская гимнастка Симона Байлз не думает о том, как будет поворачивать и изгибать свое тело, взлетая в воздух. Ранее выученные действия извлекаются из памяти мгновенно, без усилий и без участия сознания. Вы не осознаете эту информацию, извлекая ее. Действия становятся механическими, автоматическими. Вы просто садитесь на велосипед и едете. Байлз выполняет «прыжок Юрченко» и точно приземляется на ноги.

Как и где формируется мышечная память? Предположим, вы учитесь играть в гольф. Инструктор показывает, как ставить ноги и разворачивать плечи по отношению к мячу. Он показывает, на каком расстоянии от мяча надо встать, чтобы выполнять удар клюшкой прямыми руками. Подсказывает, что нужно сгибать колени. Не так сильно. Расслабить кисть. Не отрывать взгляд от мяча. Вы учитесь поворачивать туловище, выполнять мах назад и вниз, сопровождать мяч.

Для формирования очень точного, повторяющегося, автоматического паттерна того или иного действия – в данном случае удара по мячу для гольфа – последовательность отдельных движений необходимо соединить, то есть связать воедино, сформировав доступную для извлечения информацию в памяти. Если семантическая и эпизодическая память консолидируются с помощью гиппокампа, то мышечная память объединяется в отделе мозга под названием «базальные ядра». Последовательность физических действий преобразуется в связанный паттерн активности нейронов. Когда вы продолжаете обучаться данному навыку, к этим нервным сигналам добавляется обратная связь от мозжечка. Стань чуть левее. Не сгибай запястье. Движение корректируется и уточняется. И у вас получается лучше.

Гиппокамп чрезвычайно важен для формирования новых воспоминаний, хранящихся в эпизодической и семантической памяти, но в создании мышечной памяти эта структура совсем не участвует. Генри Молисон, у которого удалили гиппокамп в обоих полушариях в попытке избавить его от жестоких приступов эпилепсии, утратил способность формировать сознательно извлекаемые воспоминания. Но – удивительное дело – у него по-прежнему формировалась мышечная память о новых действиях. Он не помнил, что происходило пять минут назад, но мог научиться новым навыкам.

В своем самом известном эксперименте психолог Бренда Милнер научила Генри зеркальному рисованию. Его попросили нарисовать на листе бумаги контур звезды между двумя другими концентрическими звездами, но видеть свою руку, карандаш и лист бумаги он мог только в зеркале. Это сложная задача, и поначалу Генри справлялся с ней плохо, но он продолжал тренироваться и в конечном итоге научился рисовать звезду без ошибок. Таким образом, он продемонстрировал способность учиться, то есть создавать и хранить в долговременной мышечной памяти информацию о том, как зеркально рисовать звезду. Однако у него не сохранилось осознанного воспоминания о том, что он учился этому навыку, – как и обо всем остальном, что с ним происходило. Рисуя звезду, он каждый раз говорил, что делает это впервые. Но его неосознанная мышечная память «помнила» то, что забывала осознанная декларативная.

Таким образом, консолидация мышечной памяти требует повторяющейся активации нейронов при помощи длительной целенаправленной практики. После закрепления паттерна нервной активности для данного навыка память о том, как бить по мячу для гольфа, хранится в виде взаимосвязанной активации нейронов моторной коры. Эти нейроны через спинной мозг посылают команды мышцам тела. Пошевелить большим пальцем левой ноги, выставить вперед указательный палец левой руки, выполнить прыжок «гран жете», ударить клюшкой по мячу для гольфа – все эти действия продиктованы возбуждением определенных нейронов моторной коры мозга.

Как и для других типов памяти, многократные повторения укрепляют мышечную память и способствуют эффективному извлечению информации из нее. А поскольку эти взаимосвязанные нейроны дают указания телу, что делать, то с каждым разом у вас получается все лучше и лучше. Тренируемые навыки становятся более стабильными и стойкими.

Эти улучшения отчасти связаны с тренировкой мышц тела. Если вы постоянно тренируетесь в беге на 110 метров с барьерами, то мышцы, участвующие в беге и прыжках через барьеры, укрепляются и приспосабливаются для выполнения именно этой задачи, и ваши результаты улучшаются. Но способность быстрее преодолевать барьеры и не падать развилась в первую очередь потому, что вы многократно активизировали и укрепляли определенные нейронные связи в своем мозге. Ваши результаты улучшились не только вследствие увеличения четырехглавых мышц бедра. Я могу целыми днями приседать, накачивая эти мышцы, но все равно не преодолею ловко даже первый барьер. Тренировки совершенствуют ваше мастерство в беге с барьерами потому, что ваш мозг становится больше.