Призрачно все в этом мире бушующем.
Есть только миг – за него и держись.
Есть только миг между прошлым и будущим.
Именно он называется жизнь.
Слова про «миг между прошлым и будущим» стали крылатыми. Эта песня входит в сотню самых популярных песен на русском языке[36] и прекрасно передает мысль о том, что мы живем в одном коротком мгновении, которое сразу же уходит в небытие. Время стремительно несется сквозь нашу жизнь, пока мы тратим бесценные мгновения на повседневные занятия, не особенно-то задумываясь, что секунда за секундой настоящее становится эфемерным прошлым, которого уже не воротишь. В то же время люди обычно воспринимают свою жизнь как нечто протяженное, растянутое на многие десятилетия, и неспешно обдумывают, как она поменялась за последние пять или десять лет и чем бы им хотелось заниматься еще через десять. Как же так получается?
След, который остается в нашем прошлом и объединяет прожитые мгновения в связную историю чьей-то жизни, называется памятью. Словно хвост от кометы или след от самолета в небе, он не дает прошедшему опыту мгновенно раствориться и придает нашему восприятию жизни ощущение протяженности, длительности, задавая направление движения из прошлого в будущее. Постепенно этот след слабеет и растворяется: то, что происходило несколько минут назад, мы помним в мельчайших деталях, но чем больше времени проходит, тем менее четкими и подробными становятся наши воспоминания. Картины прошлого постепенно теряют четкость очертаний, отдельные детали исчезают и размываются, и со временем от большей части наших ощущений и переживаний остается в лучшем случае лишь смутное впечатление.
Только самые важные моменты нашей жизни, центральные вехи жизненного опыта прочно впечатываются в память и остаются с нами на протяжении десятилетий.
Память – это очень важно. Воспоминания о том, что с нами происходило (и что мы при этом чувствовали), во многом формируют личность, на них строится подавляющее большинство наших занятий и взаимоотношений с другими людьми. Человек, как ни одно другое живое существо, зависит от своей памяти: в нашем мозге слишком многое определяется обучением и способностью формировать воспоминания: использование всевозможных предметов, ходьба, речь, чтение и письмо, арифметика и логика, гигиена, образ жизни, правила поведения и общения – всему этому нам приходится учиться, чтобы стать полноправными членами человеческого общества. И как тут обойтись без памяти? Никак.
Память – это очень важно, но изучать ее непросто. Во-первых, воспоминания – довольно эфемерная штука. Их невозможно измерить секундомером, линейкой или весами, перевести в надежные измерения, которые понятно как анализировать и интерпретировать. Во-вторых, изучая память человека, ученый обычно не может проверить достоверность воспоминаний, связанных с давними событиями. Наконец, не все факторы, влияющие на нашу память, можно воспроизвести в лаборатории: здесь бывают и чисто технические, и серьезные этические ограничения.
При исследовании памяти у животных возникает другая проблема – они не могут рассказать о том, что помнят.
Ученым приходится придумывать способы проверить, что помнит животное, но довольно часто одно и то же поведение можно интерпретировать по-разному, и с этим ничего не поделать.
Однако самая главная проблема кроется в том, что под словом «память» люди понимают довольно обширный спектр вещей, которые умеет делать наш мозг. В самом широком смысле память – это способность нашего прошлого опыта и произошедших событий влиять на нас в настоящем и будущем. В таком понимании память – это не только то, что человек может рассказать о себе или чему он научился за свою жизнь, но и то, что он меняет привычный образ жизни из-за травмы колена, язвы желудка, женитьбы или переезда в другую страну. С другой стороны, когда собака начинает пускать слюнки, услышав звонок, предвещающий лакомство, это тоже происходит благодаря работе памяти.
Глава 12История изучения памяти
Где же в мозге прячется память? Первым, кто попытался ответить на этот вопрос, был Карл Лешли[37] [2]. Для этих целей он проводил эксперименты на крысах: обучал их ориентироваться в лабиринте и пытался найти область мозга, ответственную за память животных о том, куда повернуть, чтобы найти еду. Первоначально идея Лешли состояла в том, что память – это усиление связи между определенными зонами мозга: скажем, в одной зоне хранится правильная последовательность движений в лабиринте, а в другой – информация о том, что в конце лабиринта поджидает лакомство. Чтобы крыса правильно ориентировалась в лабиринте, ей нужно знать, куда двигаться, чтобы достичь цели. Бежать по лабиринту в правильную сторону крыса будет только в том случае, если она одновременно знает направление и цель своих действий, которые связаны между собой в единое воспоминание. Если разрушить эту связь, можно добиться того, что крыса забудет, как (или ради чего) ей бегать по лабиринту.
Кора головного мозга отвечает в том числе и за запоминание, например, маршрутов к цели.
Рассуждая таким образом, Лешли стал делать разрезы перпендикулярно поверхности коры в крысиных мозгах. Он предполагал, что рано или поздно один из таких разрезов должен будет перерезать ключевую связь и разрушить воспоминание. В итоге ученый буквально исполосовал кору, перебирая вероятное расположение и направление соединений, но так и не добился успеха: несмотря на все его манипуляции, крысы прекрасно ориентировались в лабиринте.
Тогда Лешли решил действовать более радикально: раз не получается найти связь между зонами, надо попытаться хотя бы найти хоть какую-нибудь из зон, где формируется воспоминание. Теперь он разрушал ту или иную часть коры мозга крысы и смотрел, что остается от выученного поведения. В этот раз тактика сработала: повреждения коры действительно мешали крысам справляться с заданием. Проблема, однако, состояла вот в чем: трудности, которые испытывали крысы, оказавшись в лабиринте, увеличивались с размером внесенных повреждений (чем больше была площадь поврежденной коры, тем сложнее приходилось крысе), но мало зависели от того, где именно располагалось это повреждение. Складывалось ощущение, что кора головного мозга впитывает знания, как губка: если удалить небольшую ее часть, общую картину происходящего можно восстановить по оставшимся кусочкам пазла в уцелевшей части коры; если же удалена значительная часть, вероятно, «дыра» в памяти будет более серьезной и, вполне возможно, залатать ее на основе остатков информации уже не получится.
После ряда экспериментов выяснилось, что в коре мозга нет какой-то конкретной маленькой точки, отвечающей за всю память.
Подводя итог своих исследований, в 1950 году озадаченный Лешли написал: «Эта серия экспериментов дала много информации о том, чем память не является и где не находится. <…> Рассматривая данные по поводу локализации памятного следа, я иногда чувствую, что неизбежный вывод заключается в том, что обучение вообще невозможно. Трудно представить себе механизм, который мог бы удовлетворить поставленным условиям. Тем не менее, несмотря на свидетельства против его существования, обучение все-таки иногда происходит» [3].
Портрет человека, который помог ученым совершить прорыв в изучении мозга и памяти
Неизвестно, как бы продолжились поиски ученых, ищущих следы памяти в мозге, если бы не случай, произошедший три года спустя. Главным героем этой истории стал Генри Молисон, он страдал от тяжелейшей эпилепсии и 25 августа 1953 года оказался на операционном столе – это был последний шанс облегчить его состояние. Нейрохирург удалил большой объем вещества в височных долях с обеих сторон: было известно, что очаги эпилепсии часто располагались в гиппокампе, который находится в глубине височных долей. До этого нейрохирурги удаляли гиппокамп и расположенные поблизости участки, чтобы снизить частоту и тяжесть эпилептических припадков – правда, операции всегда проводили только в одном из двух полушарий. Генри Молисон стал единственным пациентом, кому удалили оба гиппокампа. Операция помогла облегчить эпилепсию, но обернулась непредсказуемыми последствиями: Генри Молисон полностью потерял способность запоминать [4].
Любая информация держалась в голове Генри Молисона не более минуты, после чего исчезала бесследно, если только он не повторял ее про себя специально, чтобы удержать. Стоило ненадолго отвлечь Генри, как из его головы все вылетало: он не запоминал лиц и имен медицинского персонала, не знал, какое сегодня число и сколько ему лет, о чем только что шла речь, что он недавно ел и ел ли вообще[38].
Неспособность удерживать информацию дольше минуты называется антероградной амнезией.
Помимо этого у Генри Молисона выявили частичную ретроградную амнезию: хотя детские воспоминания у него сохранились в нормальном объеме, произошедшее в последние несколько лет он помнил хуже обычного, а события, произошедшие незадолго до операции, полностью стерлись из его памяти.
Произошедшее стало трагедией для Генри, который лишился нормальной жизни, но одновременно произвело революцию в исследованиях памяти. До этого ученые мало что понимали о работе гиппокампа, не считая факта, что он нередко становится источником эпилепсии. Теперь стало очевидно, что в этой небольшой по объему структуре, спрятанной внутри височных долей, каким-то образом формируются воспоминания, но храниться они могут по всей коре головного мозга. Вероятно, это и сбило с толку Карла Лешли, который исходил из того, что запись и хранение происходят в одном и том же месте, и тщетно искал следы работы гиппокампа на поверхности коры, не догадавшись проверить участки, скрывающиеся в глубине.