Что отвечает за память человека
Механизмы и принципы работы памяти головного мозга человека
Поводом написания данной статьи послужила публикация материала американских неврологов на тему измерения емкости памяти головного мозга человека, и представленная на GeekTimes днем ранее.
В подготовленном материале постараюсь объяснить механизмы, особенности, функциональность, структурные взаимодействия и особенности в работе памяти. Так же, почему нельзя проводить аналогии с компьютерами в работе мозга и вести исчисления в единицах измерения машинного языка. В статье используются материалы взятые из трудов людей, посвятившим жизнь не легкому труду в изучении цитоархитектоники и морфогенетике, подтвержденный на практике и имеющие результаты в доказательной медицине. В частности используются данные Савельева С.В. учёного, эволюциониста, палеоневролога, доктора биологических наук, профессора, заведующего лабораторией развития нервной системы Института морфологии человека РАН.
Прежде, чем преступить к рассмотрению вопроса и проблемы в целом, мы сформулируем базовые представления о мозге и сделаем ряд пояснений, позволяющих в полной мере оценить представленную точку зрения.
Первое что вы должны знать: мозг человека — самый изменчивый орган, он различается у мужчин и женщин, расовому признаку и этническим группам, изменчивость носит как количественный (масса мозга) так и качественный (организация борозд и извилин) характер, в различных вариациях эта разница оказывается более чем двукратной.
Второе: мозг самый энергозатратный орган в человеческом организме. При весе 1/50 от массы тела он потребляет 9% энергии всего организма в спокойном состоянии, например, когда вы лежите на диване и 25% энергии всего организма, когда вы активно начинаете думать, огромные затраты.
Третье: в силу большой энергозатраты мозг хитер и избирателен, любой энергозависимый процесс невыгоден организму, это значит, что без крайней биологической необходимости такой процесс поддерживаться не будет и мозг любыми способами старается экономить ресурсы организма.
Вот, пожалуй, три основных момента из далеко не полного списка особенностей мозга, которые понадобится при анализе механизмов и процессов памяти человека.
Что же такое память? Память – это функция нервных клеток. У памяти нет отдельной, пассивной эноргонезатратной локализации, что является излюбленной темой физиологов и психологов, сторонников идеи нематериальных форм памяти, что опровергается печальным опытом клинической смерти, когда мозг перестает получать необходимое кровоснабжение и примерно через 6 минут после клинической смерти начинаются необратимые процессы и безвозвратно исчезают воспоминания. Если бы у памяти был энергонезависимый источник она могла бы восстановиться, но этого не происходит, что означает динамичность памяти и постоянные энергозатраты на ее поддержание.
Важно знать, что нейроны, определяющие память человека, находятся преимущественно в неокортоксе. Неокортекс содержит порядка 11млрд. нейронов и в разы больше глии. (Глия – тип клеток нервной системы. Глия является средой для нейронов глиальные клетки служат опорным и защитным аппаратом для нейронов. Метаболизм глиальных клеток тесно связан с метаболизмом нейронов, которые они окружают.
Глии, связи нейронов:
Хорошо известно, что в памяти информация хранится разное время, существуют такие понятия как долговременная и кратковременная память. События и явления быстро забываются, если не обновляются и не повторяются, что очередное подтверждение динамичности памяти. Информация определенным образом удерживается, но в отсутствии востребованности исчезает.
Как говорилось ранее, память – энергозависимый процесс. Нет энергии – нет памяти. Следствием энергозависимости памяти является нестабильность ее содержательной части. Воспоминания о прошедших событиях фальсифицируются во времени вплоть до полной неадекватности. Счета времени у памяти нет, но его заменяет скорость забывания. Память о любом событии уменьшается обратно пропорционально времени. Через час забывается ½ от всего попавшего в память, через сутки – 2/3, через месяц – 4/5.
Рассмотрим принципы работы памяти, исходя из биологической целесообразности результатов ее работы. Физические компоненты памяти состоят из нервных путей, объединяющих одну или несколько клеток. В них входят зоны градуального и активного проведения сигналов, различные системы синапсов и тел нейронов. Представим себе событие или явление. Человек столкнулся с новой, но достаточно важной ситуацией. Через определенные сенсорные связи и органы чувств человек получил различную информацию, анализ события завершился принятием решения. При этом человек доволен результатом. В нервной системе осталось остаточное возбуждение – движение сигналов по сетям, которые использовались при решении проблемы. Это так называемые «старые цепи» существовавшие до ситуации с необходимостью запоминать информацию. Поддержания циркуляции разных информационных сигналов в рамках одной структурной цепи крайне энергозатратно. Потому сохранение в пямяти новой информации обычно затруднительно. Во время повторов или схожих ситуациях могут образоваться новые синаптические связи между клетками и тогда полученная информация запомнится на долго. Таким образом, запоминание – это сохранение остаточной активности нейронов участка мозга.
Память мозга – вынужденная компенсаторная реакция нервной системы. Любая информация переходит во временное хранение. Поддержка стабильности кратковременной памяти и восприятия сигналов от внешнего энергетически крайне затратна, к тем же клеткам приходят новые возбуждающие сигналы и, накапливаются ошибки передачи и происходит перерасход энергетических ресурсов. Однако ситуация не так плоха, как выглядит. Нервная система обладает долговременной памятью. Зачастую она так трансформирует реальность, что делает исходные объекты неузнаваемыми. Степень модификации хранимого в памяти объекта зависит от времени хранения. Память сохраняет воспоминания, но изменяет их так, как хочется обладателю. В основе долговременной памяти лежат простые и случайные процессы. Дело в том, что нейроны всю жизнь формируют и разрушают свои связи. Синапсы постоянно образуются и исчезают. Довольно приблизительные данные говорят о том, что этот процесс спонтанного образования одного нейронного синапса может происходить у млекопитающих примерно 3-4 раза в 2-5 дней. Несколько реже происходит ветвление коллатералей, содержащих сотни различных синапсов. Новая полисинаптическая коллатераль формируется за 40-45 дней. Поскольку эти процессы происходят в каждом нейроне, вполне можно оценить ежедневную емкость долговременной памяти для любого из животных. Можно ожидать, что в коре мозга человека ежедневно будет образовываться около 800 млн. новых связей между клетками и примерно столько же будет разрушено. Долговременным запоминанием является включение в новообразованную сеть участков с совершенно не использованными, новообразованными контактами между клетками. Чем больше новых синаптических контактов участвует в сети первичной (кратковременной) памяти, тем больше у этой сети шансов сохраниться надолго.
Запоминание и забывание информации. Кратковременная память образуется на основании уже имеющихся связей. Её появление обозначено оранжевыми стрелками на фрагменте б. По одним и тем же путям циркулируют сигналы, содержащие как старую (фиолетовые стрелки), так и новую (оранжевые стрелки) информацию. Это приводит к крайне затратному и кратковременному хранению новой информации на базе старых связей. Если она не важна, то энергетические затраты на её поддержание снижаются и происходит забывание. При хранении «кратковременной», но ставшей нужной информации образуются новые физические связи между клетками по фрагментам а-б-в. Это приводит к долговременному запоминанию на основании использования вновь возникших связей (жёлтые стрелки). Если информация долго остаётся невостребованной, то она вытесняется другой информацией. При этом связи могут прерываться и происходит забывание по фрагментам в-б-а или в-a (голубые стрелки).»
Из выше сказанного ясно, что мозг динамическая структура, постоянно перестраивается и имеет определенные физиологические пределы, так же мозг чрезмерно энергозатратный орган. Мозг не физиологичен, а морфогенетичен, потому его активности некорректно и неправильно измерять в системах, используемых и применимых в информационных технологиях. Из за индивидуальной изменчивости мозга не представляется возможным делать какие либо выводы обобщающие различные функциональные показатели мозга человека. Математические методы так же не применимы в расчете структурного взаимодействия в работе мозга человека, из за постоянного изменения, взаимодействия и перестраивания нервных клеток и связей между ними, что в свою очередь доводит до абсурда работу американских ученых в исследовании емкости памяти головного мозга человека.
Проблемы с памятью
Забывчивость, нарушения внимания приписывают людям преклонного возраста. Однако проблемы с памятью возникают все чаще и у молодых. Причины этого явления разнообразны – от неправильного образа жизни и переутомления до серьезных нарушений в работе головного мозга и внутренних органов.
Причины ухудшения памяти в молодом возрасте
Нарушение памяти у пожилых людей обычно вызвано возрастными изменениями организма. Атеросклероз, микроинсульты, болезнь Альцгеймера – эти патологии негативно влияют на когнитивные функции.
Причины забывчивости в молодом возрасте иные, их можно разделить на 4 группы.
Нарушения в работе головного мозга – основная причина ухудшения памяти
За работу долговременной памяти отвечает кора головного мозга. Гиппокамп, который расположен в височных долях, запускает процессы перевода кратковременной информации в долговременную память. Существуют и другие центры памяти в мозге. Поэтому любые повреждения этого органа провоцируют развитие забывчивости, невнимательность.
Причины проблем с памятью у молодых людей:
После любых травм и болезней головного мозга необходимо постоянно наблюдаться у невролога. Это поможет своевременно выявить нарушения памяти и когнитивные расстройства.
Какие болезни внутренних органов негативно влияют на память
Нормальная работа головного мозга во многом зависит от слаженной работы всего организма. Многие дисфункции косвенно могут повлиять на концентрацию внимания, память.
Гормональный фон влияет на процесс запоминания. Тестостерон, вазопрессин, пролактин, эстроген помогают преобразовывать кратковременную память в долгосрочную. Окситоцин ухудшает процесс запоминания.
При болезнях почек ухудшается вербальная память. Когнитивные функции снижаются при увеличении уровня креатинина, снижения скорости клубочковой фильтрации. Исследование проводили на протяжении 5 лет ученые из США.
Неблагоприятное воздействие внешних факторов, образ жизни
Если возникают проблемы с памятью у молодых людей, причины часто связаны с неосознанным нарушением функций головного мозга. Но эти причины, в отличие от болезней, устранить проще. При изменении образа жизни забывчивость постепенно исчезнет.
Причины ухудшения памяти:
Курение разрушает мозг. Заядлые курильщики страдают от проблем с памятью, ухудшается способность к восприятию новой информации, логическое мышление. В равной степени опасно активное и пассивное курение, показатели памяти снижаются на 25-30%.
Ежедневное употребление 36 г чистого спирта приводит к раннему ухудшению памяти. Но и полный отказ от алкоголя негативно влияет на работу мозга. Безопасно употреблять до 4 бокалов красного сухого вина в неделю.
Наркотики – нейротоксичные вещества, нарушают процесс получения, обработки и отправления информации. Даже при однократном употреблении часто возникают необратимые разрушения в серотониновой системе мозга.
Сопутствующие симптомы
Забывчивость, неспособность запоминать и воспроизводить информацию – не единственные признаки плохой памяти.
При каких симптомах нужно обратиться к врачу:
Как решить проблемы с памятью
Если память часто подводит, необходимо посетить невропатолога. После осмотра, сбора анамнеза и первичной диагностики может потребоваться консультация терапевта, нейропсихолога, психотерапевта, онколога.
Нейромониторинг начинается с оценки неврологического статуса. Врач проверяет работу черепно-мозговых нервов, определяет амплитуду движения глазных яблок, симметричность языка и зубного оскала, оценивает мимические и произвольные движения.
Проводят оценку слуха, зрения, обоняния, рефлексов, речи. Для диагностики расстройств памяти используют тесты, которые показывают способность запоминать и воспроизводить новую информацию. Для выявления нарушения когнитивных функций врач назначает общий и биохимический анализ крови, исследование спинномозговой жидкости, ЭЭГ, МРТ и КТ головного мозга. На основании результатов диагностики подбирают методы лечения, лекарственные препараты.
Память, причины ее нарушений, и методы тренировки памяти
Еще один важный факт: память хранит, восстанавливает очень разные элементы нашего опыта: интеллектуальный, эмоциональный и моторно-двигательный. Память о чувствах и эмоциях может сохраняться даже дольше, чем интеллектуальная память о конкретных событиях.
Виды и формы памяти
Существуют разные классификации видов человеческой памяти:
1. По участию воли в процессе запоминания.
2. По психической активности, которая преобладает в деятельности.
3. По продолжительности сохранения информации.
4. По сути предмета и способа запоминания.
5. По характеру участия воли.
6. По характеру целевой деятельности память подразделяют на непроизвольную и произвольную.
1) Непроизвольная память означает запоминание и воспроизведение автоматически, без всяких усилий.
2) Произвольная память подразумевает случаи, когда присутствует конкретная задача, и для запоминания используются волевые усилия.
Доказано, что непроизвольно запоминается материал, который интересен для человека, который важен, имеет большое значение.
По характеру психической деятельности, с помощью которой человек запоминает информацию, память делят на двигательную, эмоциональную (аффективную), образную и словесно-логическую.
1. Двигательная (кинетическая) память есть запоминание и сохранение, а при необходимости, воспроизведение многообразных, сложных движений. Эта память активно участвует в развитии двигательных (трудовых, спортивных) умений и навыков. Все ручные движения человека связаны с этим видом памяти. Эта память проявляется у человека раньше всего, и крайне необходима для нормального развития ребенка.
2. Эмоциональная память – память на переживания. Особенно этот вид памяти проявляется в человеческих взаимоотношениях. Как правило, то, что вызывает у человека эмоциональные переживания, запоминается им без особого труда и на длительный срок. Доказано, что существует связь между приятностью переживания, и тем, как оно удерживается в памяти. Приятные переживания удерживаются гораздо лучше, чем неприятные. Человеческая память вообще оптимистична по природе. Человеку свойственно забывать неприятное; воспоминания о страшных трагедиях, с течением времени, утрачивают свою остроту.
Данный вид памяти играет важную роль в мотивации человека, а проявляет себя эта память очень рано: в младенчестве (около 6 мес.).
Интересно, что чем чаще воспроизводится информация, тем прочнее она закрепляется в памяти. Иными словами, человек может в любой нужный момент припомнить информацию с помощью усилия воли. Интересно заметить, что умственные способности не всегда являются показателем качества памяти. Например, у слабоумных людей, иногда встречается феноменальная долговременная память.
Почему же для восприятия информации необходима способность к её сохранению? Это объясняется двумя основными причинами. Во-первых, человек имеет дело в каждый момент времени лишь с относительно небольшими фрагментами внешнего окружения. Чтобы интегрировать эти разделённые во времени воздействия в целостную картину окружающего мира, эффекты предшествовавших событий при восприятии последующих должны быть, так сказать, «под рукой». Вторая причина связана с целенаправленностью нашего поведения. Приобретаемый опыт должен запоминаться в таком виде, чтобы его можно было успешно использовать для последующей регуляции направленных на достижение сходных целей форм поведения. Хранящаяся в памяти человека информация оценивается им с точки зрения значения её для управления поведением и в соответствии с этой оценкой удерживается в различной степени готовности.
Человеческая память ни в малейшей степени не пассивный хранитель информации – это активная деятельность.
Большинство людей периодически сетуют на свою «девичью» память. Как правило, они практически не расстаются с ежедневниками, в которых тщательно вписывают все свои планы на будущий день. Однако трудности подстерегают повсюду. Иногда невозможность вспомнить чье-то имя может поставить в достаточно неловкую ситуацию.
Как развить память у взрослого?
Подобный вопрос периодически задают себе забывчивые люди. И те, кто не только ищут ответ, но и начинают внедрять все рекомендации в жизнь, со временем замечают прекрасный результат.
Причины плохой памяти
С возрастом у людей ухудшается способность к запоминанию, а также появляется рассеянность. Человеку необходимо держать к голове слишком много информации, из-за чего он иногда забывает самые очевидные факты. Но дело не только в этом. Чем старше становится человек, тем хуже его способность рассуждать здраво. Причины плохой памяти у взрослых сокрыты как в возрастных изменениях, так и в неправильном образе жизни, стрессах, плохом сне и многом другом. Нервных клеток становится меньше, и наряду с этим человеку все труднее вникать во что-то новое. Плохая память у взрослого может являться следствием некоторых заболеваний. Отмечается, что на способность запоминания, а также мышление, неблагоприятно влияют: высокое давление; атеросклероз; диабет; полнота. Иногда ухудшение запоминания может быть следствием развивающейся болезни Альцгеймера.
Методы улучшения памяти
Удивительную способность можно натренировать, как, например, мышцу тела. Для этого нужно делать специальные упражнения для памяти. У взрослых, конечно, тренировка потребует определенных усилий. Ведь легче всего это происходит в детском возрасте. Малыши стараются запомнить все, что попадается им на глаза.
Упражнения для памяти у взрослых
Нагрузка на память школьника уже достаточно существенна. Но когда человек заканчивает учиться и начинает работать, его память больше не поддается систематической тренировке. Жизнь становится более скучной и обыденной. Для того чтобы память продолжала развиваться, человек должен получать впечатления. Хорошо, если происходят различные приятные события, и люди стараются их не забыть.
Влияние табака
Прежде всего необходимо избавиться от пагубного влияния никотина. Многочисленные исследования подтвердили, что табак достаточно сильно ухудшает способность запоминать. Если сравнить человека, который тренирует память и при этом курит, и другого, который не работает над способностью запоминать, но и вредной привычки у него нет, то окажется, что у первого результат лучше. Однако если их условия уравнять, то окажется, что табак все же ухудшает память. Исследования показали, что курящие студенты хуже справляются с заданиями, чем некурящие. Хотя табак имеет свойство мгновенно повышать концентрацию внимания, однако это быстро проходит.
Влияние алкоголя
Гибкий ум невозможно сохранить, принимая спиртосодержащие напитки. Ведь они также ослабляют память. Даже малая доза спиртного снижает способность запоминать. Систематический его прием лишает человека возможности фиксировать что-то в памяти. Поэтому тем людям, которые задумываются о том, как развить память у взрослого, следует отказаться от спиртного. методики развития памяти у взрослых Рекомендуется исключить все виды алкоголя перед ответственным мероприятием, на котором необходимо что-то запоминать.
Медикаментозные препараты
Прием некоторых лекарств также может влиять на запоминание и даже вызывать провалы в памяти. К ним относятся различные успокаивающие или возбуждающие препараты, а также обезболивающие, антигистаминные и противовоспалительные средства.
Основные рекомендации
Существуют правила, позволяющие памяти всегда оставаться в рабочем состоянии: обогащать кровь кислородом; обязательно хорошо высыпаться; не злоупотреблять алкоголем и табаком; отказаться (по возможности) от лекарств, снижающих память.
Методики запоминания от гениев
Психолог Карл Сишор считает, что обычный человек использует свою память только на 10%, в то время как 90% остаются без применения. Мало кто знает, что практически все методики развития памяти у взрослых базируются на трех природных законах запоминания. Речь идет про эмоции, ассоциации и повторения. Знание этих правил способно помочь как в обыденной жизни, так и в ответственных ситуациях.
Закон эмоций гласит, что для лучшего запоминания достаточно получить яркие впечатления о заданном предмете. Самым известным человеком, использовавшим данное правило, был Рузвельт. Он всегда сохранял отличную концентрацию внимания. Все, что он прочитывал, запоминал почти дословно. Секрет данной методики развития памяти у взрослых сокрыт в необходимости полностью сосредоточиться, хотя бы ненадолго, на нужной информации. Именно в этом случае она запомнится лучше, чем если долго размышлять о ней и отвлекаться.
Удивительную методику оставил после себя Наполеон. Он отлично помнил на смотре войск расположение каждого своего бойца и его фамилию. Секрет его запоминания имени человека состоял в том, чтобы получить о нем более яркое впечатление. Например, спросив, как пишется его фамилия.
Президент Линкольн имел свою методику запоминания: он читал вслух то, что было важно помнить. Получается, что нужно задействовать как можно больше органов чувств. Это позволяет достаточно эффективно повлиять на развитие памяти у взрослых. Упражнения, которые строятся на задействовании нескольких чувств, рекомендуются большинством психологов. К примеру, чтобы запомнить, достаточно записать, а затем мысленно представить написанное.
Как развить память у взрослого: упражнения для тренировки
Тренировка памяти у взрослых должна начинаться со следующих упражнений: 5-10 секунд сохраняйте полностью свободный от мыслей ум. Это необходимо для тренировки концентрации внимания. Во время данного процесса не должно возникать какого-либо напряжения: нервного либо психического. С пяти секунд очень важно постепенно дойти до тридцати секунд непрерывного нахождения в этом состоянии.
Очень важно развивать не только зрительную или слуховую способность запоминания, но и другие виды. Также нужно помнить, что краткосрочная и долгосрочная память в одинаковой мере необходимы человеку.
Зрительную память можно натренировать, если пытаться запомнить внешность проходящих мимо людей. Достаточно мимолетного взгляда на человека, идущего навстречу, и затем нужно попробовать представить себе его облик во всех деталях.
Очень полезно время от времени спрашивать себя, как выглядит обертка любимой конфеты, что там изображено.
Можно пытаться представить, что вы видели, когда проходили в очередной раз мимо магазина, какая там была вывеска. При этом нужно стараться вспомнить все до мельчайших подробностей.
Для того чтобы улучшить звуковую память, достаточно регулярно читать вслух либо учить стихотворения с ребенком. Пропойте только что прослушанную мелодию. В уличном шуме старайтесь расслышать обрывки фраз и зафиксировать их в памяти.
Принимая пищу, вообразите себя дегустатором, который досконально запоминает вкус блюда. Ассоциируйте каждое кушанье с чем-либо. Играйте на угадывание блюда с закрытыми глазами.
В парфюмерном магазине брызгайте понравившиеся духи на тест-полоску. Затем пытайтесь вспомнить их название. Тренируйтесь со всеми окружающими вас запахами. Можно начать с более простых ароматов, далее переходите к более сложным.
Попробуйте развить числовую память. Для того чтобы запомнить целую комбинацию, нужно всего лишь выбросить калькулятор. Для начала можно просто определять в магазине сдачу при каждой покупке. Расчеты в уме очень тренируют память, связанную с числами. Попробуйте определить цену на каждый продукт.
Считайте свои шаги, например, от входа в квартиру до двери лифта. Можно попробовать запомнить, сколько раз вам приходится прокрутить лампу в патроне, прежде чем она будет закручена достаточно туго. причины плохой памяти у взрослых.
Все виды памяти прекрасно развиваются при помощи любых видов настольных игр. Ускорить мыслительные процессы можно при помощи шахмат и шашек, игральных карт, домино.
Отлично натренировать память поможет разгадывание кроссвордов, а также всяческие головоломки.
Оригами улучшает механическую память. Различные виды рукоделия, типа вязания, вышивки и рисования, улучшают мелкую моторику и концентрацию на деталях.
При недостаточном эффекте от самостоятельных занятий необходимо обратиться к специалистам: неврологу или психиатру.
Кроме этого, в г. Оренбурге по адресу: ул. Пролетарская, д. 153 работает «Школа для пациентов с проблемами памяти». Занятия проходят каждую вторую среду месяца. Запись по телефону (3532) 40-20-11.
Памятью обладают все. У некоторых людей отмечается просто феноменальная способность к запоминанию. Другие сознаются в том, что являются обладателями «дырявой» головы. По мнению психологов, людей с плохой памятью крайне мало. При этом очень много тех, кто не умеет правильно ее использовать или не знает, как развить память у взрослого.
Статья подготовлена врачом-неврологом высшей квалификационной категории Гранкиным С. А.