Московский государственный университет путей сообщения
Опубликован: 15.05.2007 | Доступ: свободный | Студентов: 5827 / 3112 | Оценка: 3.94 / 3.27 | Длительность: 21:21:00
ISBN: 978-5-9556-0095-6
Специальности: Историк
Лекция 10:

Сохранение и передача информации в живой природе

Безграничная память

Способность быстро забывать ненужную информацию - это естественное свойство памяти нормального человека. Но бывают и редкие исключения. Известный психолог А.Р. Лурия в течение многих десятилетий наблюдал человека по фамилии Шерешевский. Он с первого раза запоминал огромный объем информации и помнил ее десятки лет. Сам он объяснял свой прием запоминания так. Он мысленно представлял себе улицу в своем родном городе и при сообщении ему длинного ряда букв или цифр мысленно "расставлял" их у каждого фонарного столба. Когда ему нужно было вспомнить эти цифры или буквы, он снова представлял себе эту улицу и как бы "считывал" эти цифры и буквы с этой мысленной картины. А.Р. Лурия объяснил этот феномен следующим образом. Маленькие дети мыслят исключительно образами, а затем этот способ запоминания постепенно ослабляется. У Шерешевского же эта детская способность сохранялась всю жизнь. Однако у этой феноменальной памяти были и существенные недостатки. Во-первых, вспоминать запомненную информацию Шерешевский мог только путем последовательного перебора всего заученного, поэтому он вспоминал ее медленно. Во-вторых, он испытывал большие трудности в забывании ненужной информации. Для того, чтобы забыть какие-либо буквы или цифры, он вынужден был снова представлять себе ту самую улицу и мысленно "зачеркивать" ненужные цифры и буквы. Только таким искусственным приемом он мог от них избавиться.

Профессиональная, оперативная и долговременная память

У взрослых людей появляется еще и профессиональная память. Особенно хорошо она видна на примере врачей, помнящих невероятный объем информации: сотни и тысячи болезней, рецепты лекарств, своих пациентов; музыкантов, помнящих огромное число музыкальных произведений; шахматистов, помнящих множество шахматных дебютов, целых партий и способных играть сеансы одновременной игры "вслепую" с большим числом партнеров. Правда, у каждого профессионала вырабатываются свои приемы запоминания, связанные с хорошими знаниями и интересом к своей профессии.

Долговременная память работает совсем не так, как оперативная. Ведь многие вещи нам нужно помнить практически всю жизнь. Так, например, таблицу умножения мы заучиваем в первом классе школы и помним ее всю жизнь - в отличие от результатов каких-то текущих арифметических вычислений. Таким же образом мы запоминаем алфавит родного или иностранного языка, грамматические правила и великое множество самой различной информации.

Способности к обучению и запоминанию новой информации на многие десятки лет особенно проявляются у детей в возрасте до 3 лет. Именно за этот период ребенок получает не менее половины информации, которую он запоминает за всю свою жизнь. Достаточно вспомнить, как быстро ребенок (за первые полтора - два года) начинает говорить на родном языке. Да и изучение иностранных языков дается детям гораздо легче и быстрее, чем взрослым, особенно пожилым людям (как и любое другое обучение).

Ослабление памяти в старости начинается с ослабления именно оперативной памяти - именно так проявляется склероз.

Пожилой человек прежде всего забывает свежие события и факты и, в то же время, отчетливо помнит события и факты многолетней давности, даже детства. Чаще всего это начинается с того, что человек забывает, где он положил тот или иной предмет, например, очки, и начинает искать их по всей квартире. Долговременная память у пожилых сохраняется гораздо дольше, чем оперативная. Сохранению долговременной памяти очень способствует интеллектуальная работа в пожилом возрасте, в особенности при занятии любимым делом.

В чем же коренное отличие долговременной памяти от оперативной? Оперативная память в основном - механическая. Правда, запоминание можно сделать смысловым. Простейшим приемом является так называемый "узелок на память", то есть установление некоторых смысловых связей.

Определенная часть запомненной информации отбирается и передается на хранение в долговременную память.

Механизм запоминания, ассоциации

Каков механизм запоминания? Прежде всего, предметы, факты, события и явления запоминаются не изолированно. Ведь в жизни они связаны между собой. Поэтому следы их воздействия соединяются в мозге связями, называемыми ассоциациями. Они существенно облегчают процесс извлечения нужных знаний из долговременной памяти. В памяти компьютера производится адресная закладка информации, позволяющая затем извлечь ее по этим адресам. А если адрес неизвестен, то для извлечения нужной информации приходится производить ее полный последовательный перебор, до тех пор, пока не находится нужная. Так, если книги в Вашей библиотеке стоят беспорядочно, то для поиска нужной книги приходится перерыть всю библиотеку. Но за счет высокого быстродействия компьютера этот последовательный перебор происходит довольно быстро. Извлечение же нужной информации у человека происходят по ассоциациям. Это обеспечивает достаточно высокую скорость поиска, несмотря на то, что сигналы по нервным цепям передаются значительно медленнее, чем в компьютере. Ассоциации вызывают у человека целую цепочку воспоминаний.

Между прочим, анекдоты вспоминаются тоже по ассоциациям, их обычно рассказывают к подходящему случаю. Тогда они производят особенно хорошее впечатление. Просто запомнить их почти невозможно, да и рассказывать без связи с общей беседой неинтересно.

Предметы и понятия хранятся в нашей памяти в виде образов. Эти образы имеют расплывчатый, обобщенный характер. Например, образ стола, стула или шкафа не имеет каких-то конкретных деталей, а носит схематический, условный характер, однако обладающий всеми основными признаками этого предмета. То же касается и природных явлений, например, дождя, снега, шторма на море. В памяти человека хранится огромное количество таких образов и понятий.

Какое же количество информации может запомнить человек за всю свою жизнь? Он способен обработать около 20 бит в секунду, то есть оценить около миллиона различных возможностей в секунду. В день за 14 часов можно обработать 18 миллиардов битов. Для хранения такой информации достаточно одной тысячной части всех нервных клеток мозга. Человек способен вспоминать нужную информацию за десятые доли секунды, для чего требуется скорость поиска около 50 миллиардов битов в секунду. Обработка такого гигантского количества информации обеспечивается за счет параллельной работы нервных структур - в отличие от компьютера, где все операции происходят только последовательно.

Относительно механизма долговременного хранения информации существует несколько гипотез, в том числе химические, создания устойчивых замкнутых цепей возбуждения в нейронной сети (нейронных колец).

Существует известная догма: нервные клетки не восстанавливаются. Недавние исследования ученых показали, что это неверно. В течение жизни человека в мозговой ткани происходит образование новых нейронов. Предполагают, что этот процесс связан с действием механизма долговременной памяти. Это дает надежду врачам на возможность лечения болезни Альцгеймера - старческого слабоумия, которое грозит каждому из нас в возрасте 85 лет.

А как забыть ставшую ненужной информацию, например, устаревший номер телефона? Для этого существует так называемое внутреннее торможение.

Нейрофизиологам важно знать, сосредоточена ли память в отдельных его областях или рассеяна по всему мозгу. По данным одних исследований считалось, что память сосредоточена в определенных местах мозга. Однако известны случаи, когда при разрушении значительных участков мозга не происходит "стирание" памяти. Это наталкивает на мысль, что память рассеяна по всему мозгу, и вызывает некоторую аналогию (разумеется, не прямую, а только функциональную) со свойством голограммы содержать информацию обо всем предмете в каждом ее участке.

Еще одна аналогия между свойствами мозга и голограммы состоит в следующем. При запоминании какого-нибудь предмета или картины за короткое время фиксируется лишь общий образ. Только после длительного рассматривания удается потом вспомнить отдельные детали. Правда, встречаются некоторые люди, особенно среди художников, с так называемой "фотографической" памятью. Им достаточно один раз рассмотреть предмет или человека, которого они хотят запечатлеть на полотне, чтобы потом писать картину или портрет по памяти. Но это исключение из правила.

Недавно японские нейрофизиологи получили новые данные о работе механизма памяти. В частности, они выяснили, что процесс воспроизведения информации в несколько раз медленнее ее запоминания.

По данным этих ученых, весь механизм запоминания локализован в височных долях серого вещества. Сначала увиденная информация по зрительному нерву передается на внешнюю оболочку коры мозга, а затем - в ее внутреннюю область, которая является "архивом памяти". На этот процесс затрачивается 0,1 секунды. За этот промежуток времени во внутренней области коры мозга происходят электрохимические реакции, кодирующие полученную информацию. Они переводят ее в символы, по которым нейроны потом могут отыскать нужные картинки - образы. А когда человек что-то вспоминает, то происходит обратный процесс - из "архива" нейроны передают необходимую информацию на поверхность серого вещества. Длительность этого процесса составляет около 0,4 секунды. Эта разница во времени, по-видимому, уходит на поиск нужной информации.

На основании проведенных исследований японские нейрофизиологи, вслед за академиком Натальей Бехтеревой, пришли к выводу, что человек вообще ничего не забывает, а просто не все может вспомнить. Причиной этого могут быть, например, нарушения связей между внешней и внутренней стороной коры головного мозга. Разгадка этих нарушений позволит бороться с некоторыми болезнями мозга, и, в частности, со склерозом.

Таким образом, вопрос о том, локализован ли механизм памяти в определенной области мозга или рассеян по всему мозгу, нельзя считать выясненным окончательно.

Анна Чулкова
Анна Чулкова

Тесты к курсу составлены отвратительно. Они не соответствуют тексту лекции, трактуются двузначно, плохо сформулированы. В большинстве случаев верный ответ расчитан на угадывание того ответа, который считает правильным составитель теста. Но не факт, что этот ответ на самом деле верный! И самое главное - содержание тестов направлено на что угодно, но не на знание информационных технологий.

Владислав Туйков
Владислав Туйков