[16]. Дэвид Румельхарт из Стэнфорда и Джей Макклелланд из Университета Карнеги — Меллона оказались на передовой такого рода исследований. То, с чем они имеют дело, — не просто компьютерные программы. Модели PDP работают параллельно (как и настоящий мозг), у них есть несколько уровней процессорных блоков (подобных слоям в коре головного мозга), «нейроны» в них могут соединяться мириадами различных способов (как и реальные нейроны), удаляться из сети или добавляться по мере необходимости (так же, как сети нейронов перестраиваются в мозге по мере поступления информации). Если мы дадим модели PDP задачу, которую нужно решить, например классифицировать информацию, сохранить что-то в памяти или извлечь оттуда, мы сможем узнать, убедительна ли наша теория. Если модель поведет себя так же, как человек, мы сочтем это доказательством того, что у людей схожая структура поведения.
Дуглас Хинцман построил наиболее интересную модель PDP, доказывающую убедительность модели множественных отпечатков. Он представил ее в 1986 году и назвал «Минервой» в честь древнеримской богини знаний. В ней хранились единичные примеры стимулов, с которыми она сталкивалась, и ей все равно удалось сгенерировать поведение, которого мы ожидали бы от системы, где хранятся только прототипы и абстрактные обобщения. Во многом она вела себя так, как это описывают Смит и Медин, сравнивая новые образцы стимулов с уже сохраненными. Стивен Голдингер нашел еще одно доказательство того, что модели множественных отпечатков могут создавать абстракции из звуковых стимулов, в частности из слов, произнесенных определенными голосами.
В настоящее время у исследователей памяти складывается общее мнение, что ни теория регистрации, ни конструктивистская теория не верны и что верной будет третья, своего рода гибридная теория на основе этих двух — модель множественных отпечатков. Эксперименты над точностью запоминания музыкальных характеристик согласуются с моделями множественных отпечатков Хинцмана — Голдингера. Она наиболее близка к теории образцов, в отношении которой также складывается консенсус.
Как модель множественных отпечатков объясняет тот факт, что при прослушивании музыки мы извлекаем из нее инвариантные свойства мелодии? Когда мы следим за мелодией, нам приходится выполнять связанные с ней вычисления. Помимо регистрации абсолютных значений, деталей ее образа — высоты звука, ритмов, темпа и тембра, — нам также нужно вычислять мелодические интервалы и ритмическую информацию отдельно от темпа. Нейровизуализационные исследования Роберта Заторре и его коллег из Университета Макгилла показали, что дело здесь в следующем. «Вычислительные центры» мелодий в дорсальных (верхних) височных долях — прямо над ушами — по-видимому, обращают внимание на расстояния по высоте между нотами, когда мы слушаем музыку, и создают некий шаблон мелодии без учета абсолютной высоты звука, который мы как раз и узнаем в транспозиции. Мои собственные нейровизуализационные исследования показали, что знакомая музыка активирует как эти области, так и гиппокамп, расположенный глубоко в мозге и, как известно, играющий решающую роль в кодировании и извлечении памяти. В совокупности эти данные позволяют предположить, что у нас в мозге хранится как абстрактная, так и конкретная информация о мелодиях. Похоже, так работают все виды сенсорных стимулов.
Поскольку модель множественных отпечатков сохраняет контекст, она также может объяснить, как нам иногда удается восстанавливать старые, почти стертые воспоминания. Было ли у вас такое, что вы идете по улице, ощущаете вдруг какой-то аромат, которого уже давно не чувствовали, — и он вызывает воспоминания о чем-то давно минувшем? Или слышите по радио старую песню — и тут же вспоминаете давно забытые детали событий, происходивших в то время, когда эта песня была популярна? Такого рода феномены указывают на самую суть воспоминаний. Большинство из нас воспринимает их как своего рода фотоальбом или альбом для вырезок. Истории, которые мы привыкли рассказывать друзьям и родственникам, а также переживания из прошлого, в которые мы погружаемся в периоды трудностей, грусти, радости или стресса, напоминают нам о том, кто мы такие и что с нами было. Мы можем представить их в виде определенного репертуара воспоминаний, к которому мы привыкли возвращаться, — как музыкант собирает репертуар произведений, которые умеет играть.
Согласно модели множественных отпечатков, каждое переживание потенциально закодировано в памяти. Оно находится не в каком-то определенном месте в мозге, потому что мозг не похож на склад. Воспоминания располагаются в группах нейронов, которые при установке нужных значений и определенной настройке восстановят сохраненную информацию определенным образом и воспроизведут в театре нашего разума. Препятствие на пути к тому, чтобы помнить все, что нам хотелось бы помнить, заключается не в том, что воспоминания «не сохранились» в памяти, а в том, что мы не можем найти нужный ключ для доступа к этим воспоминаниям и правильно настроить сети нейронов. Чем чаще мы обращаемся к памяти, тем более усиленными становятся места контактов между нейронами поиска и извлечения информации и тем легче мы находим нужные ключи для доступа к воспоминаниям. Теоретически если бы мы располагали нужными ключами, то могли бы получить доступ к любому переживанию из прошлого.
Задумайтесь на минутку об учителе, который был у вас в третьем классе, — вероятно, вы не обращались к этой информации уже давно, но воспоминание возникло мгновенно. Если вы продолжите думать об учителе и о классе, то, вероятно, вспомните и другие объекты, связанные с тем временем и местом: парты, школьные коридоры, одноклассников. Эти ключи довольно общие и не очень яркие. Однако, если бы у меня была фотография вашего третьего класса и я бы вам ее показал, вы, возможно, вдруг вспомнили бы еще много забытых подробностей: имена одноклассников, школьные предметы и игры, в которые вы играли на переменах. В звучащей песне содержится очень специфический и яркий набор таких ключей. Поскольку модель множественных отпечатков предполагает, что контекст кодируется в памяти вместе с отпечатками, музыка, которую мы слушали в разные периоды своей жизни, пересекается со всеми событиями тех времен. Таким образом, музыка оказывается связанной с событиями того времени, а события — с музыкой.
Максима теории памяти состоит в том, что уникальные сигналы наиболее эффективны для вызова воспоминаний; чем больше элементов или контекстов связано с конкретным сигналом, тем менее эффективным он будет при вызове конкретного воспоминания. Именно поэтому некоторые песни, имеющие отношение к определенным периодам вашей жизни, будут не очень эффективны в восстановлении воспоминаний, если вы много слушали их впоследствии и уже к ним привыкли, — такое часто происходит, когда слушаешь радиостанции с роком или классической музыкой, где крутят в основном ограниченный набор популярных произведений. Зато стоит зазвучать песне, с которой мы не сталкивались давно, как шлюзы памяти открываются и мы погружаемся в поток воспоминаний. Такая песня работает как уникальный ключ, дающий доступ ко всем переживаниям, связанным с памятью о самой песне, а также с тем, где и когда мы ее слышали. И, поскольку в основе памяти лежит классификация, с помощью песни можно получить доступ к воспоминаниям не только конкретным, но и более обширным, а также к их категориям. Вот почему, если вы услышите одну песню в стиле диско 1970-х годов, например «YMCA» группы Village People, у вас в голове могут заиграть и другие песни этого жанра, скажем «I Love the Nightlife» («Люблю ночную жизнь») Алисии Бриджес и «The Hustle» («Хастл») Вана Маккоя.
Память влияет на восприятие музыки настолько сильно, что можно без преувеличения утверждать, что музыки без памяти не было бы вовсе. Как отмечают многие теоретики и философы, а также Джон Хартфорд в своей песне «Tryin’ to Do Something to Get Your Attention» («Пытаюсь привлечь твое внимание»), музыка основана на повторении. Мы способны воспринимать ее лишь потому, что запоминаем только что услышанные звуки и соотносим их с теми, которые слышим прямо сейчас. Группы нот — музыкальные фразы — впоследствии могут появиться в вариации или транспозиции песни, и они задействуют систему памяти одновременно с активизацией эмоциональных центров. За последние десять лет нейробиологи показали, насколько тесно наша система памяти связана с эмоциональной системой. Миндалина — центр эмоций у млекопитающих — находится рядом с гиппокампом, долгое время считавшимся важнейшей структурой для хранения и восстановления воспоминаний. Теперь мы знаем, что миндалина тоже участвует в работе памяти. В частности, ее активирует любое переживание или воспоминание с сильным эмоциональным компонентом. Каждое исследование по нейровизуализации, проведенное в моей лаборатории, демонстрировало активизацию миндалины в ответ на музыку и отсутствие активизации при воспроизведении случайных наборов звуков или нот. Повторения, искусно примененные композитором, приносят нашему мозгу эмоциональное удовлетворение и делают процесс прослушивания музыки чрезвычайно приятным.
6. После десерта Крик по-прежнему сидел через четыре места от меня. Музыка, эмоции и рептильный мозг
Как я уже говорил, притопывать (хотя бы мысленно) можно почти под любую музыку, потому что у нее есть ритм. За редкими исключениями он регулярен и равномерно распределен во времени. Ровный ритм вызывает у нас ожидания, что в определенные моменты будут происходить определенные события. Подобно размеренному стуку поезда по рельсам, он дает нам знать, что мы находимся в движении и что все хорошо.
Иногда композиторы приостанавливают это ощущение ритма, как, например, Бетховен в первых нескольких тактах Пятой симфонии. Мы слышим «бам-бам-бам-ба-а-а-а», и музыка останавливается. Мы не знаем, когда снова услышим звук. Композитор повторяет фразу, уже с другими нотами, и после второй паузы мы снова отрываемся от земли и летим, снова можем притопывать. Иногда композиторы отчетливо выражают ритм, а затем намеренно делают его менее явным, чтобы после этого еще больше усилить для драматического эффекта. Песня «Honky Tonk Women» («Распутные женщины») группы The Rolling Stones начинается с колокольчика, за которым следуют барабаны, а затем электрогитара; ритм остается прежним, и наше ощущение ритма тоже, но интенсивность сильных долей нарастает. (А когда мы слушаем песню в наушниках, колокольчик звучит только в одном ухе, отчего переход еще более впечатляет.) Это типичный прием для хэви-метала и рок-гимнов. Песня «Back in Black» («Снова в черном») группы AC/DC начинается с хай-хэта и приглушенных гитарных аккордов, которые восемь тактов звучат почти как один малый барабан, и только потом с полной мощью вст