Анжеліка Юзькова
Ми вивчаємо алфавіт у дитинстві і пам’ятаємо його протягом усього життя. Проте бувають речі, які забуваються одразу, як тільки перестають бути необхідними. Так студенти, які вчать конспекти у ніч перед іспитом, стикаються з тим, що через кілька днів після успішного складання все забувається. Було би добре мати картку пам’яті, яку можна вставити чи вийняти — але у людей все працює трохи інакше. Забування відбувається тому, що так зване «зубріння» відкладається у короткочасній пам’яті, щоби на іспиті студент швиденько відшукав потрібні «файли» у мозку й використав їх. Проте до довготривалої пам’яті ця інформація так і не надходить. Саме тому вона з часом «видаляється» з мозку як непотрібна.
Учені чимало часу досліджували процес перетворення короткочасної пам’яті в довготривалу. Хоча остаточна відповідь залишається невловимою, вчені університету Нью-Йорку Томас Карю та Микола Кукушкін дійшли висновку, що це перетворення найкраще пояснюється «тимчасовою ієрархією». В основі лежить явище «часових вікон», які спільно змінюють стан мозку.
Як працює короткочасна пам’ять
Результати дослідження, опубліковані в журналі Neuron, стверджують, що спосіб перетворення короткочасних спогадів у довготривалу пам’ять схожий на те, як ми обробляємо звук.
Подібно до того, як звук розбивається слуховою системою на безліч окремих відсіків частот, котрі сприймаються одночасно, наш когнітивний досвід у цілому розбивається мозком на «часові вікна», котрі в сукупності представляють минуле. Це стверджують науковці Карю, професор Центру нейронауки Нью-Йоркського університету і декан факультету мистецтв і наук, та Кукушкін, аспірант пост-докторантури з нейронауки.
Більшість спогадів тривають секунди й одразу забуваються. Проте деякі речі ми пам’ятаємо протягом усього життя, зауважують автори. Але на кожний конкретний момент обидва види пам’яті співіснують з поточним досвідом на тих самих умовах.
Наприклад, знайомий музичний твір сприймається одночасно короткочасною пам’яттю через кілька щойно почутих нот і довготривалою — спогадом прослуховування цієї мелодії в минулому. Обидва види памяті зберігають інформацію про минуле, кажуть дослідники. Ці обидва види пам’яті формують сприйняття у теперішньому.
Яким чином короткочасна пам’ять стає довготривалою
Що менш зрозуміло нейронауковцям, так це як, де і коли короткочасна пам’ять стає довготривалою. Це питання породжує низку міркувань та припущень. Чи пересувається пам’ять з одного сховища в мозку в інше? Чи перетворюється короткочасна пам’ять на довготривалу з плином часу? Чи є довготривала пам’ять видозміненою версією короткочасної, чи вони незалежні? Всі ці питання поки що не мають чіткої однозначної відповіді.
У своєму аналізі професори Карю та Кукушкін відзначають, що мізки живих організмів — від морського слимака до людини — здатні відображати досвід протягом багатьох проміжків часу, одночасно пригадуючи події, що відбуваються протягом років, годин і мілісекунд. Кожен проміжок часу відповідає певним відхиленням від гомеостазу. У свою чергу кожне з них має власні обмеження у часі.
Порушення стану організму відкриває «часові вікна», які у кінцевому рахунку закриваються, коли стан повертається до рівноваги. Нейронна пам’ять у цілому складається з великого переліку «вікон часу», що взаємодіють між собою.
Зміни, що відбуваються в найшвидших часових проміжках, поєднуються з іншими змінами для створення більш тривалих, невідкладних перетворень. Вони створюють «тимчасову ієрархію» часових вікон, які спільно змінюють стан мозку в кожну конкретну мить.
Що означають результати цього дослідження на практиці
За словами науковців, пам’ять не може обмежуватися лише певним об’єктом чи станом. Натомість, вона принципово структурована в часовій області. «Насправді, час є єдиною фізичною змінною, яка «успадковується» мозком від зовнішнього світу», — такий підсумок дослідження озвучують дослідники. За їхніми словами, спогади повинні «вироблятися» під впливом часу — або точніше, часовими зв’язками між зовнішніми подразниками.
По суті, вся біологічна корисність пам’яті спирається на існування багатьох вимірів гомеостазу. Деякі з них є більш короткостроковими, а деякі — довгостроковими. Багато часових проміжків пам’яті являють собою велику кількість інтервалів минулого досвіду і повинні бути одночасно доступними для організму, щоб бути корисними. Як бачите, суть людського механізму запам’ятовування та спогадів набагато складніша за картки пам’яті для комп’ютерів.