[99].
Еще один тип имплицитной памяти – это мигание в ответ на стимул, вид ассоциативного научения. Если я проиграю тихую ноту, вы не мигнете в ответ. Но если я направлю вам в глаз резкую струю воздуха, вы рефлексивно мигнете. Это не сознательное решение, вы мигнете вне зависимости от того, хотите вы этого или нет. Затем я совмещу ноту и струю воздуха так, чтобы начало звука предшествовало струе, а заканчивались они вместе, и повторю эту последовательность действий много раз. Тогда вы постепенно запомните, что нота предшествует дуновению. В результате вы начнете мигать раньше, чтобы защитить роговицу. И в этом случае мигание будет запускаться неосознаваемо. Никакой силой воли вы не сможете избавиться от него или мигать быстрее. Это будет происходить, что бы вы ни делали.
* Перевод Риты Райт-Ковалевой.
Еще более простая форма бессознательного обучения – это привыкание, вид неассоциативного научения. Если бы я стоял вне вашего поля зрения, но очень близко и уронил на пол книгу, вы немедленно повернули бы голову, чтобы узнать, в чем дело. Это поведение называется ориентировочным рефлексом, первым его описал русский физиолог Иван Сеченов в 1863 году[100]. Этот рефлекс – ответ на новый стимул, так что, если я продолжу ронять книгу, скажем, раз в минуту, вы вскоре научитесь это игнорировать, выработается привыкание и рефлекс будет подавлен. Привыкание специфично для определенных стимулов. Яркий свет тоже вызовет ориентировочный рефлекс. Но в этом случае привыкания, как с книгой, не возникнет, ваша первая реакция на яркий свет не уменьшится[101].
Любопытно, что, как только вы привыкнете к некоторому регулярно повторяющемуся стимулу, его отсутствие само по себе станет стимулом и вызовет ориентировочный рефлекс. Для иллюстрации этого феномена нейропсихолог Карл Прибрам приводит историю линии эстакадного транспорта на Третьей авеню, которая когда-то проходила по району Бауэри в Нью-Йорке и славилась страшным грохотом[102]. По ночам поезд ходил с регулярным интервалом, и жители квартир в Бауэри привыкли к постоянному шуму. Когда в 1954 году линию закрыли, полиция начала получать звонки от местных жителей, которые просыпались посреди ночи по причине, которую точно не могли определить, и считали, что по дому кто-то крадется. Один проницательный детектив, не обнаруживший никаких признаков проникновения грабителей, вскоре понял, что эти звонки происходят в то время, когда раньше проходил поезд. Странные “события”, из-за которых люди просыпались, были ориентировочным рефлексом, возникающим из-за гробовой тишины в то время, когда ожидался грохот. Как только люди привыкли к отсутствию шума от поезда, панических звонков в полицию стало меньше.
Мы любим воображать себя созданиями, обладающими свободой воли. Мы уверенно оперируем фактами, событиями и понятиями. Мы принимаем сознательные решения и действуем по своей воле. Наша индивидуальность неразрывно связана с глубоким чувством автономности, с переживанием себя как источника собственной активности. Но это всего лишь трюк, который проделывает с нами мозг. По большей части наше поведение не регулируется сознанием и осуществляется машинально. Невролог Эдриан Хэйт выразил это так: “Почти все, что вы делаете – это привычка”[103]. Привычка – не просто поведенческая последовательность, которая сначала формируется, а потом исполняется на неосознаваемом уровне, она должна быть отделена от конечной цели. Ваша цель может заключаться в том, чтобы остановиться у тайского ресторана после работы и взять там еду навынос, но вместе этого вы привычно едете прямо домой. Одна и та же привычка может быть как полезной, так и вредной, в зависимости от контекста. Вы можете быстро и вслепую печатать на стандартной клавиатуре, но привычка подведет вас, если вам придется воспользоваться другой раскладкой с другим расположением букв.
Когда вы обучаетесь новой задаче, ваше поведение гибко, а цель направляет усилия, но с повторяющейся практикой поведение становится автоматическим и привычным. Например, когда вы впервые учитесь водить машину, вы тщательно обдумываете каждое действие: как крутить руль, тормозить, сигналить, смотреть на дорогу впереди. Но со временем эти действия станут почти автоматическими. Вождение превратится в привычку и больше не будет требовать полного умственного сосредоточения.
Привычки имеют ограниченную гибкость, но их преимущество в простоте. Горькая правда состоит в том, что бо́льшая часть жизни предсказуема и скучна, а значит, негибкость привычек редко представляет собой проблему. Главное, что, когда поведение становится привычным, сознание освобождается для размышлений, предвосхищения и планирования. За долгую жизнь у каждого из нас накапливается масса привычек. Мы осваиваем один навык, превращаем его в привычку, а потом переходим к следующему. Таким образом каждый из нас собирает обширную библиотеку привычек и умений, которые можно вызвать автоматически. Как пишет Хэйт, “поверх этого массива привычек лежит тонкий слой мыслительных процессов, которые управляют нашими решениями только на самом высоком уровне”. Без привычек наш мозг непрерывно переполнялся бы огромным множеством крохотных решений, которые лучше предоставить быстрым автоматическим процессам.
Примеры неосознаваемого научения, которые мы рассмотрели, включая навык чтения через зеркало, ориентировочный рефлекс и мигание, относятся к имплицитной памяти, поэтому сохраняются у больных-амнестиков с поражением медиальной височной доли[104]. За имплицитную память главным образом отвечают другие участки мозга[105].
Все воспоминания, эксплицитные или имплицитные, должны где-то храниться. Кратковременная память, которую вы используете, набирая телефонный номер, кодируется резонирующей электрической активностью между тремя зонами мозга: таламусом, лобной корой и мозжечком[106]. Эта рабочая память нужна также, чтобы держать в уме начало длинного предложения, пока вы читаете его до конца. То, что в ней удерживается, легко замещается конкурирующей информацией (например, если кто-то заговорит с вами, пока вы набираете номер) и пропадает почти сразу после использования.
Долговременная память требует более устойчивых изменений. Связанная с определенным опытом электрическая активность должна дать начало изменениям в сети взаимосвязанных нейронов. Сигналы в мозге имеют смешанный электрический и химический характер. Нейроны передают информацию с помощью быстрых электрических импульсов по принципу “все или ничего”. Импульсы передаются по тонкому и длинному отростку нейрона, так называемому аксону, который и передает информацию. Когда импульсы доходят до специальных активных зон аксона, высвобождаются молекулы химических нейромедиаторов. Они проникают через крохотную, заполненную соленым раствором щель и активируют рецепторы в дендритах следующего нейрона сигнальной цепи, который таким образом получает информацию. Места, где первый нейрон выпускает нейромедиаторы, которые затем получает следующий нейрон, называются синапсами[107].
Давайте поиграем в Бога. Если бы вы были Творцом и хотели бы создать в мозге хранилище для памяти, вы могли бы пойти двумя путями. Либо сделать так, чтобы паттерны электрической активности под влиянием опыта меняли силу химического сигнала в синапсах. Так можно было бы сделать синапсы прочнее (или отрастить новые) или слабее (или уничтожить имеющиеся). Все это вместе называется пластичностью синапсов. Либо вы могли бы сделать так, чтобы опыт мог менять электрическую активность целых нейронов. Например, вы могли бы изменить нейроны таким образом, чтобы сделать их более или менее склонными испускать импульсы с различными временными интервалами. Эти процессы, управляемые опытом, называются собственной пластичностью нейронов. Оказалось, что в хранение долговременной памяти включены и собственная пластичность нейронов, и синаптическая пластичность, хотя исследователи уделяли больше внимания последней. Поскольку каждый нейрон мозга имеет в среднем около 5000 синапсов, объем хранения информации, связанный с синаптической пластичностью нейронов, гораздо больше, чем объем, обеспеченный собственной пластичностью. Собственная и синаптическая пластичность действуют совместно, определяя пути сохранения информации в памяти[108].
Но не менее важно и то, что не меняется в процессе приобретения памяти. Опыт не меняет последовательность ДНК в клетках мозга, так что этот процесс не может быть основой памяти. Скорее, память – это еще один пример, хотя и очень специфический, того, как опыт влияет на экспрессию генов, производя долгосрочные перемены[109]. Мы обсуждали во второй главе, как температура окружающей среды первого года жизни определяет процент иннервации потовых желез. В случае с памятью это происходит похожим образом, только опыт меняет не периферические нервы и кожу, а мозг, и изменения генной экспрессии дают начало синаптической и собственной пластичности нейронов.
В биологии припоминания фактов и событий многое нам пока еще не ясно, но общее представление уже есть. Процесс припоминания обычно сопровождается электрической активностью как минимум в некоторых нейронах и синапсах, которые были задействованы во время приобретения соответствующего опыта. Однако все, как всегда, сложнее, поскольку нейронные цепи и отделы мозга, включенные в хранение следов памяти, могут изменяться со временем. Как я уже говорил, люди с поражениями медиальной височной доли обычно теряют память о фактах и событиях за период от нескольких месяцев до нескольких лет перед травмой, это называется ретроградной амнезией. Но более ранние воспоминания о фактах и событиях остаются нетронутыми, и это предполагает, что они были перемещены из медиальной височной доли в какие-то другие отделы мозга.