Как в мозгу "укладывается" память

ЛАБОРАТОРИЯ ПРОСТРАНСТВ 
galactic.org.ua 

ЧЕЛОВЕК 

Упражняя мозг, начинайте с тела
Хорошая болезнь склероз, ничего не болит, каждый день новости" - ворчим мы, в очередной раз пытаясь "вспомнить все". Особенно эта напасть донимает молодых и активных людей, которым по возрасту, казалось бы, память полагается крепкая.
Из-за этого немалым спросом пользуются книги типа "Супер-память", "Тренируем мозг" и тому подобные. Мозг в них представляется в виде некоей "мышцы", которую можно "накачать", Так ли это на самом деле?
Несомненно, заучивая стихи или тренируя ассоциативную память, можно улучшить количество и качество запоминаемого материала. Но практика показывает, что общее состояние умственных способностей вообще и сообразительности в частности останется неизменным. Если вы готовите себя к шпионской карьере или собираетесь сорвать крупный куш в Лас-Вегасе, может быть, вам и пригодится умение запоминать длинные цифры или тексты. Но в обыденной жизни этот навык, как правило, остается невостребованным.
Так что же, все бесполезно, и каждому занятому человеку полагается протез в виде "склеротички" - органайзера?
Оказывается, в мозге вырабатываются особые вещества - нейротрофины. Активная работа мозга увеличивает их продукцию, а они, в свою очередь, стимулируют рост дендритов - отростков нервных клеток, по которым идет обмен информацией. Чем больше дендритов, тем больше связей образуется между центрами мозга, тем лучше обрабатывается и используется информация.

Как повысить активность мозга? Нет, читать каждый день научные труды, приговаривая "думай, голова, думай" не поможет. Нетривиальный и очень эффективный путь к "прибавлению ума" проходит через... тренировку чувств. Ощущения вкусов, запахов, звуков и прикосновений активируют крошечный участок мозга - гиппокамп, который выполняет функции "организатора входящей информации". Ученые утверждают, что вы лучше запомните нового знакомого, если помимо имени и внешности обратите внимание на звук его голоса, твердость рукопожатия, возможно, даже на его запах.
Общая идея нового направления науки о мозге - "нейробики" - состоит в том, чтобы, изменяя некоторые аспекты вашей ежедневной деятельности, стимулировать формирование новых связей между областями мозга. Самые простые упражнения, например - попробовать почистить зубы левой рукой, мыться с закрытыми глазами, изменить привычный маршрут прогулки. Для каждого человека можно придумать что-то свое.

Это, конечно, не единственный способ улучшить память и способности к восприятию информации. Но попробуйте - может быть, вашему мозгу не хватало именно этого?

Американские ученые идентифицировали протеин памяти
MIGnews.com
В ходе исследования, проведенного учеными Колумбийского университета, был идентифицирован протеин CREB, который отвечает за усвоение и запоминание информации. Как выяснилось, область деятельности CREB - это ядра клеток мозга, где он активизирует работу генов, отвечающих за формирование так называемой "памяти на удаленные события".
По мнению исследователей, это открытие может стать отправной точкой для формирования гипотезы о процессе сбора и переработки информации, проходящем в мозгу человека. В настоящее время разработка этой гипотезы находится в начальной стадии - то есть, на уровне лабораторных экспериментов с мышами. Однако ученые уверены, что еще несколько подобных "прорывов" - и можно будет перейти к стадии экспериментов с участием человека.
Кроме того, как надеются ученые, завершение этого исследования позволит приступить к созданию лекарственных препаратов, которые помогут решить проблему заболеваний, связанных с "потерей памяти" как в результате механических повреждений мозга, так и "возрастных склерозов".

Ученые увидели как в мозгу "укладывается" память
Новые технологии позволили ученым стать свидетелями того, как откладываются в мозгу опыт и воспоминания.
Открытие, проливающее свет на то, как формируются знание и память, может привести к разработке новых методов борьбы с нарушениями деятельности мозга и умственной отсталостью, утверждают ученые.
Две группы исследователей независимо друг от друга в течение нескольких дней наблюдали, как в мозгу взрослой мыши вытягиваются и сокращаются по краям нервных клеток (нейронов) микроскопические отростки.
Ученые предполагают, что эта активность - реакция на воспоминания и впечатления, рождающиеся у мыши при освоении новой среды.
То же самое почти наверняка происходит в мозгу взрослого человека. Следовательно, мозг отнюдь не является статичным, не развивающимся органом, как ранее полагали, а постоянно приспосабливается к новым впечатлениям, пишет сегодня Independent в статье, перевод которой публикует Inopressa.ru.
Однако исследователи двух групп, о находках которых сообщено сегодня в журнале Nature, расходятся в том, отвечают ли эти отростки за хранение всего объема воспоминаний, сформированного в течение жизни.
Одни полагают, что отростки не настолько долговечны, чтобы отвечать напрямую за всю память.
Другие, напротив, считают, что возможно.
Хотя крошечные бутоны, "расцветающие" в области, где нервные клетки контактируют друг с другом, известны уже почти столетие, их рост никогда еще не наблюдался у взрослых живых животных. Развитие техники позволило ученым сфотографировать отдельные клетки мозга в процессе их роста внутри черепа мыши, генетически модифицированной с тем, чтобы нейроны "загорались" под микроскопом.
Группа ученых из лаборатории Колд-Спринг-Харбор в Нью-Йорке, возглавляемая Карелом Свободой, обнаружила, что большинство отростков существует в течение дней или недель, а некоторые - месяц и даже дольше.
Второй группой, руководит которой Вен-Био Ган из Медицинской школы Нью-йоркского университета, выявлено, что отростки значительно более долговечны и существуют на протяжении всей жизни животного.
"Эти результаты указывают, что отростки, во время формирования очень пластичные, у взрослой особи становятся замечательно стабильными, обеспечивая структурную основу для долгосрочного хранения информации", заявили представители Нью-йоpкского университета.
Пол Адамс, нейробиолог из Госуниверситета штата Нью-Йорк в Стони-Брук, сказал, что эти открытия двух команд ученых - убедительное свидетельство того, что концепции деятельности мозга нуждаются в пересмотре.

Австралийские аборигены обладают уникальной зрительной памятью
12.08.2000.  www.mnw.ru
Зрительная память австралийских аборигенов значительно лучше, чем у представителей других этнических групп. Об этом свидетельствуют результаты исследований австралийского профессора медицины Клайва Харпера. Согласно статистике, зрительная память у коренных жителей Зеленого континента, в целом, на 50 проц. лучше, чем у представителей белой расы. Клайв Харпер объясняет эти способности тем, что у аборигенов часть мозга, используемая для обработки визуальной информации на 25 проц больше, чем у белых. Эти различия, по словам профессора, вызваны особенностями эволюционного развития этносов.
Это открытие профессор сделал пять лет назад, однако оно не было опубликовано, поскольку его посчитали расистским. Редакторы научных журналов опасались, что эта информация может быть воспринята как некая форма дискриминации. Ему даже запретили сообщать о своей находке на научной конференции в США.
Уникальные способности развивались у аборигенов Австралии на протяжении 80 тыс. лет - с тех пор, как на материке появились люди. Они были вынуждены находить дорогу в пустынях, запоминать расположение колодцев среди песков, точно определять местоположение лежбищ животных. За 80 тыс. лет в ходе естественного отбора выживали лишь те, кто обладал лучшей памятью.
Правда, по словам ученого, "сложно доказать, что большее число нервных клеток в этой части мозга является секретом феноменальной памяти аборигенов, особенно если учитывать, что мы почти ничего не знаем о механизме памяти".

Определен ключевой процесс памяти
13.11.2000.  www.mnw.ru
Какой путь проходят впечатления перед тем как зафиксироваться в нашей памяти как в альбоме воспоминаний?
Исследователи из Университета Принстона в Нью-Джерси установили, какие мозговые рецепторы участвуют в сохранении прошлой информации и воспроизведении ее в дальнейшем. В частности за хранение эмоций ответствен участок СА3 в гиппокампусе. Именно этот участок мозга ответствен за долговременное хранение памяти. В гиппокампусе происходит изначальное хранение воспоминаний, после чего такая память поставляется в другие участки мозга для многолетнего хранения.
Исследователи сделали свое открытие, экспериментируя с мышами, у которых особый белок NMDA (N-метил-D-аспаратат) отсутствовал лишь в гиппокампусе, но не в других участках мозга. Этот белок-рецептор обладает ключевой функцией в процессе запоминания. Генетически измененные мыши, а также животные дикого типа одинаково хорошо выполняли определенные задания до тех пор, пока получали помощь со стороны. Однако при отсутствии дополнительной помощи со стороны ученых мыши-мутанты оказались неспособны запомнить, что им необходимо было делать дальше, тогда как обычные мыши оказались в состоянии справиться с хорошо выученным заданием. Таким образом, белок NMDA оказался совершенно необходим для запоминания только что заученных заданий и использования такой памяти.

Рекорды памяти
06.12.2000.  www.mnw.ru  Источник: Rbn.ru
Александр Беляев из Челябинска установил новый рекорд России по записи числа "пи". Для того, чтобы вспомнить и записать 2,5 тысячи знаков этого числа ему потребовался только кусок мела и школьная доска. По словам рекордсмена, который помимо всего прочего возглавляет Центр развития образной памяти, перед тем, как установить этот рекорд, он тренировался ровно месяц.

Нейроны забывчивости
14.12.2001. Nature
В гиппокампе - области мозга, ответственной за воспоминания и обучение - нейроны продолжают размножаться даже у взрослых людей. Функции новых нервных клеток во многом остаются неясными. Ранее ученые предполагали, что регенерация необходима для формирования новых воспоминаний. Однако результаты исследования, проведенного неврологами из Принстонского университета, указывают на нечто совсем противоположное.
     Ученые провели ряд экспериментов с генетически модифицированными мышами, организм которых вырабатывал недостаточное количество белка, необходимого для роста новых нервных клеток в гиппокампе. Выяснилось, что такие мыши намного прочнее запомнили один из эпизодов своей жизни, а именно электрошок, чем их обычные собратья, клетки мозга которых регенерировались более активно. На основании опытов ученые пришли к выводу, что новые нейроны стирают старые воспоминания. Причем ограниченная регенерация клеток, как показали наблюдения за мутантными мышами, не привела к проблемам с обучением и памятью.
     Столь неожиданные итоги экспериментов, по словам неврологов, заставляют критически отнестись к перспективам клеточной терапии расстройств памяти и дегенеративных заболеваний мозга в целом. Этот создающийся сейчас метод, кажущийся чрезвычайно многообещающим, очевидно, не лишен своих недостатков. Одним из негативных эффектов, которые способна вызвать трансплантация клеток, может стать повреждение "родных" нейронов памяти и нарушение связей между ними.

Полушария мозга взаимодействуют, помогая нам запоминать события
11.12.01.
Обладают ли выходцы из леворуких семей лучшей памятью? Согласно данным недавно проведенного исследования, на этот вопрос можно ответить утвердительно. Полученные результаты также помогают объяснить, почему дети не помнят событий приблизительно до возраста 4 лет, когда межполушарные связи полностью развиваются.

Доктора философии Стивен Д. Кристман (Stephen D. Christman) и Рут Проппер (Ruth E. Propper), из Университета Толедо в Штате Огайо, изучали память как функцию семейной леворукости. Интересно, что не обязательно люди должны быть левшами персонально, чтобы быть обладателями уникальной особенности: имеются свидетельства, что функции двух мозговых полушарий даже у правшей с леворукими родственниками менее специализированны, больше взаимодействуют и связаны более развитым мозолистым телом (corpus callosum - пучок соединительных волокон) чем полушария людей с праворукими родственниками. По не совсем понятным причинам, имеется наследственная предрасположенность к леворукости.

Кристман и Проппер изучали два типа памяти - эпизодическую (вызывание событий в памяти и их узнавание) и не-эпизодическую (фактическая память и неявная память, последняя из которых касается тех вещей, которые люди "просто знают"). В том или другом случае сила или слабость запоминания не может иметь сильного влияния в образовательных задачах, поскольку мы можем вспоминать вещи нами изученные, 'вспоминая' их (эпизодическая память) или 'зная' их (неявная память). Главное различие в том, что люди, которые 'помнят', могут также вспоминать детали относительно времени и места, при которых они узнали какой-то факт.

В первом эксперименте, в котором изучались 180 новобранцев-правшей на базе Военно-Воздушных сил Лекленд в Сан-Антонио, Кристман и Проппер нашли, что с вероятностью больше случайной для различных типов словесно-запоминательных задач, у испытуемых с леворукими родственниками превалировала эпизодическая память, и наблюдались худшие показатели неявной памяти. Из этого исследователи предполагают, что более высокий уровень межполушарных взаимодействий, усиливает эпизодическую память.

Во втором эксперименте, ученые исследовали эпизодическую и семантическую (фактическую) память у 84- х праворуких выпускников, изучая, что происходило, когда им предоставляли слова и буквенные цепочки для одного из полушарий, либо для обоих. Когда Кристман и Проппер стимулировали одну половину мозга, участники лучше помнили факты. Когда исследователи стимулировали оба полушария, участники лучше помнили события - снова подтверждение роли межполушарных взаимодействий в эпизодической памяти.

Кристман и Проппер заключают, что из-за взаимосогласованной работы двух полушарий мозга, помогающей нам помнить события, люди, у которых полушария работают в более активном взаимодействии (левши в леворуких семействах) помнят события лучше чем, они помнят факты. В результате, авторы говорят, что в исследованиях свойств памяти должны учитываться и семейная, и, вероятно, персональная леворукость испытуемых (слабое либо сильное предпочтение может также иметь значение). Дальнейшие исследования могут помочь объяснить, почему взаимодействие полушарий полезно для эпизодической памяти, принимая во внимание, что фактическая/неявная память лучше работает в одной из половин мозга.

Исследователи подчеркивают, что работа памяти не имеет никакого отношения к так называемому "умственному превосходству". В то время как разделение людей на "правополушарных" либо "левополушарных" распространено в популярной прессе, оно не получило большой поддержки в научной литературе. Оба полушария у всех людей вовлекаются фактически во все задачи.

Наконец, результаты исследований проливают свет на то, почему дети не имеют никаких эпизодических воспоминаний до возраста приблизительно 4-х лет. Начало эпизодической памяти примерно совпадает с созреванием мозолистого тела и миелинизацией, ростом жировой защитной оболочки вокруг нервных волокон. В свете полученных результатов, это подразумевало бы, что функционирование мозолистого тела принципиально важно в формировании воспоминаний и может объяснять, почему его созревание в раннем детстве ответственно, по крайней мере частично, за появление эпизодической памяти.

Фрейд был прав
09.01.2004 журнал Science
Сегодня, наверное, сложно найти человека, который бы не был знаком с именем Зигмунда Фрейда. На бытовом уровне оно, как правило, ассоциируется с психоанализом.
Напомню вкратце, что, согласно теории Фрейда, психика человека состоит из трёх компонентов - Ид (Его), Эго (Я) и Супер-Эго (Сверх-Я). Ид является полностью бессознательным, управляется принципом удовольствия и содержит врожденные бессознательные инстинкты (продолжения рода, самосохранения, разрушения и т.д.). Эго следует принципу реальности, его функции - одновременно адаптация к воздействиям со стороны Ид и к требованиям окружающей реальности. Супер-Эго включает моральные запреты, нормы, традиционные ценности и идеалы общества.
Между тремя компонентами личности существует неустойчивое равновесие. Для того чтобы разрешить конфликт между несовместимыми требованиями Ид (инстинкты) и Супер-Эго (мораль), сознательный компонент личности - Эго - использует серию специальных механизмов психологической защиты. Одним из них Фрейд считал т.н. вытеснение - процесс "перемещения" неприятных воспоминаний из сознательной сферы в сферу бессознательного. По мнению Фрейда, будучи "вытесненными" из фокуса сознания, воспоминания, тем не менее, никуда не исчезают, и впоследствии могут "проскакивать" в сознание в форме сновидений, непроизвольных оговорок и т.д., а также становиться основой определённых психических нарушений.

С идеей о существовании в психике некоего механизма, "выталкивающего" из сферы сознания ненужные воспоминания, соглашались не все учёные. Некоторые относились к ней скептически, что, однако, и не странно, поскольку до последнего времени ученые затруднялись даже предположить, как данный процесс может реализоваться на уровне головного мозга, и какие его структуры могут быть при этом задействованы.
Наконец, учёным, кажется, удалось решить данную проблему и установить нейробиологическую основу процесса блокировки воспоминаний. Открытие принадлежит исследователям из Орегонского и Стэнфордского университетов (США), представленных, соответственно, Майклом Андерсоном и Джоном Габриели.
Суть эксперимента, автором которого является Андерсон, заключалась в следующем. Группе добровольцев-студентов предлагалось запомнить пары слов, не связанных по смыслу (к примеру, "мышь - стул"). После этого исследуемым называли первое слово и просили либо вспоминать слово-пару, либо, наоборот, стараться о нём не думать (не вспоминать, "забыть"). При этом голову участников эксперимента сканировали с помощью магниторезонансного томографа, чтобы определить, какие участки мозга пребывают в состоянии повышенной активности. Наконец, на заключительном этапе опыта учёные проверяли, насколько хорошо исследуемые вспоминали слова из обеих групп и сравнивали полученные результаты.
Что и требовалось доказать: слова, о которых просили "не думать", впоследствии вспоминались достоверно хуже, чем те, которые на втором этапе опыта нужно было вспоминать. Однако действительно интересные, как пишет EurekAlert!, просто ошеломляющие результаты дало сканирование мозга испытуемых, производимое в то время, когда они пытались "забывать" слова из соответствующих пар.
Как оказалось, "картинка" мозга добровольцев, старавшихся заблокировать воспоминания, очень напоминала таковую у человека, когда тот пытается произвольно остановить то или иное движение (например, если что-то падает со стола, мы можем попытаться его поймать, однако увидев, что это нож или что-то очень горячее, скорее всего, остановим руку и позволим предмету упасть). Отличие заключается лишь в том, что в приведённом примере будет угнетаться активность структур мозга, которые отвечают за движение руки, а при блокировке воспоминаний объектом супрессии (угнетения) является гиппокамп - структура мозга, которая, как ранее предполагалось, участвует в формировании образов памяти. Поэтому угнетение активности гиппокампа приводит к затуханию воспоминаний. Источником супрессии, как считают учёные, являются участки лобной коры обоих полушарий. Любопытно, что, проверив часть результатов, учёные уже могли приблизительно спрогнозировать, насколько хорошо/плохо тот или иной участник будет воспроизводить слова, исходя из анализа магниторезонансного снимка его мозга.

Исходя из результатов исследований, учёные утверждают, что процесс угнетения воспоминаний в человеческой психике намного более распространён, чем ранее предполагалось. Кроме того, как полагает Андерсон, блокировка распространяется не только на воспоминания о событиях травматического характера (как утверждал Фрейд), но вообще на любые "ненужные" для психики образы - как приятные, так и неприятные.
Следующим этапом работ, по мнению учёных, будет проверка того, работает ли обнаруженный механизм блокировки памяти в отношении эмоционально окрашенных воспоминаний (поскольку вышеописанный эксперимент, как помним, был относительно нейтрален в эмоциональном плане). По словам учёных, результаты исследований будут полезны для понимания процессов в психике человека, пережившего серьёзные психологические травмы (катастрофы, смерть близких и т.д.).