Как работает память человека: Как устроена память | Журнал Популярная Механика

Как устроена память | Журнал Популярная Механика

Не электричество, но химия

В поисках ответа на вопрос, как можно модифицировать или даже стереть память, в последние годы были сделаны важные открытия, и появился целый ряд работ, посвященных «молекуле памяти».

На самом деле такую молекулу или по крайней мере некий материальный носитель мысли и памяти пытались выделить уже лет двести, но все без особого успеха. В конце концов нейрофизиологи пришли к выводу, что ничего специфического для памяти в мозге нет: есть 100 млрд нейронов, есть 10 квадрильонов связей между ними и где-то там, в этой космических масштабов сети единообразно закодированы и память, и мысли, и поведение. Предпринимались попытки заблокировать отдельные химические вещества в мозге, и это приводило к изменению в памяти, но также и к изменению всей работы организма. И лишь в 2006 году появились первые работы о биохимической системе, которая, похоже, очень специфична именно для памяти. Ее блокада не вызывала никаких изменений ни в поведении, ни в способности к обучению — только потерю части памяти. Например, памяти об обстановке, если блокатор был введен в гиппокамп. Или об эмоциональном шоке, если блокатор вводился в амигдалу. Обнаруженная биохимическая система представляет собой белок, фермент под названием протеинкиназа М-зета, который контролирует другие белки.

Одна из главных проблем нейрофизиологии — невозможность проводить опыты на людях. Однако даже у примитивных животных базовые механизмы памяти схожи с нашими.

Молекула работает в месте синаптического контакта — контакта между нейронами мозга. Тут надо сделать одно важное отступление и пояснить специфику этих самых контактов. Мозг часто уподобляют компьютеру, и потому многие думают, что связи между нейронами, которые и создают все то, что мы называем мышлением и памятью, имеют чисто электрическую природу. Но это не так. Язык синапсов — химия, здесь одни выделяемые молекулы, как ключ с замком, взаимодействуют с другими молекулами (рецепторами), и лишь потом начинаются электрические процессы. От того, сколько конкретных рецепторов будет доставлено по нервной клетке к месту контакта, зависит эффективность, большая пропускная способность синапса.

Белок с особыми свойствами

Протеинкиназа М-зета как раз контролирует доставку рецепторов по синапсу и таким образом увеличивает его эффективность. Когда эти молекулы включаются в работу одновременно в десятках тысяч синапсов, происходит перемаршрутизация сигналов, и общие свойства некой сети нейронов изменяются. Все это мало нам говорит о том, каким образом в этой перемаршрутизации закодированы изменения в памяти, но достоверно известно одно: если протеинкиназу М-зета заблокировать, память сотрется, ибо те химические связи, которые ее обеспечивают, работать не будут. У вновь открытой «молекулы» памяти есть ряд интереснейших особенностей.

Во-первых, она способна к самовоспроизводству. Если в результате обучения (то есть получения новой информации) в синапсе образовалась некая добавка в виде определенного количества протеинкиназы М-зета, то это количество может сохраняться там очень долгое время, несмотря на то что эта белковая молекула разлагается за три-четыре дня. Каким-то образом молекула мобилизует ресурсы клетки и обеспечивает синтез и доставку в место синаптического контакта новых молекул на замену выбывших.

Во-вторых, к интереснейшим особенностям протеинкиназы М-зета относится ее блокирование. Когда исследователям понадобилось получить вещество для экспериментов по блокированию «молекулы» памяти, они просто «прочитали» участок ее гена, в котором закодирован ее же собственный пептидный блокатор, и синтезировали его. Однако самой клеткой этот блокатор никогда не производится, и с какой целью эволюция оставила в геноме его код — неясно.

Третья важная особенность молекулы состоит в том, что и она сама, и ее блокатор имеют практически идентичный вид для всех живых существ с нервной системой. Это свидетельствует о том, что в лице протеинкиназы М-зета мы имеем дело с древнейшим адаптационным механизмом, на котором построена в том числе и человеческая память.

Конечно, протеинкиназа М-зета — не «молекула памяти» в том смысле, в котором ее надеялись найти ученые прошлого. Она не является материальным носителем запомненной информации, но, очевидно, выступает в качестве ключевого регулятора эффективности связей внутри мозга, инициирует возникновение новых конфигураций как результата обучения.

Как работает память человека: механизмы и способы улучшения

Если бы память человека была подобна Интернету и выдавала бы нужную информацию по первому запросу, это сильно облегчило бы жизнь. Впрочем, неизвестно, смогли бы мы правильно пользоваться ею и не утонули бы в море сведений.

Человеческий мозг способен работать настолько эффективно, что до сих пор разработчикам искусственного интеллекта не удалось его превзойти. Во многом это связано с уникальным устройством памяти.

Что такое память и как она работает

Память позволяет нам снова пережить прошлое

Памятью называется способность нервной системы сохранять и транслировать информацию, получаемую человеком ежесекундно.

Изучением того, как работает память человека, занимаются нейрофизиологи, психологи и другие ученые.

Благодаря памяти перед нашим сознанием встают в подробностях события и образы прошлого.

Также мозг запоминает, как мы реагировали на эти события, и позволяет впоследствии при необходимости воспроизвести эту реакцию лучше и точнее. Эти свойства памяти лежат в основе обучения.

Нервная система обрабатывает сигналы, полученные органами чувств, а также работает с мыслями и воображаемыми картинами. Поначалу они запечатлеваются, а затем сохраняются на уровне рефлексов и связей между нейронами в мозгу.

Механизм памяти связан не только с запоминанием, узнаванием и воспроизведением фрагментов опыта, но и с забыванием ненужной или малозначимой информации, вытеснением травмирующего опыта.

Впрочем, ученые считают, что абсолютно вся информация, полученная в течение жизни, хранится в голове, даже если сознание неспособно припомнить ее.

Память максимально эффективно работает в первые 5 лет, когда ребенок учится говорить и познаёт мир впервые. В дальнейшем происходит постепенное ухудшение памяти, причём в старческом возрасте это может стать причиной недееспособности.

Память, с помощью которой мы взаимодействуем с собственным жизненным опытом, лежит в основе всех когнитивных функций, таких, как мышление и речь.

Виды памяти

Основных видов памяти два — кратковременная и долговременная. Классификация других видов памяти зависит от функции и типов обрабатываемой информации.

Кратковременная память

Кратковременная память (другие названия – первичная, активная) отвечает за запоминание событий, произошедших в течение 20-30 секунд. Она основана на временных нейронных связях фронтальной и теменной коры головного мозга.

С помощью этих связей фиксируется информация, поступающая от органов чувств. Ресурсов кратковременной памяти достаточно, чтобы запомнить и воспроизвести отрывок текста во время диктанта или набрать номер телефона, вычитанный в справочнике.

Объем кратковременной памяти установил психолог Джордж Миллир – он составляет 7 элементов (плюс-минус 2). Если информация повторяется, то она может сохраняться дольше – на этом основано зазубривание текстов.

Долговременная память

Если содержание информации, поступающей в кратковременную память, имеет особую ценность, то она переходит в долговременную память.

Согласно теории физиолога Дональда Хебба, при этом нейронные схемы, ранее связанные только электрофизиологическими механизмами, получают закрепление посредством химической трансформации клеток мозга.

Например, из ежедневного потока телевизионных новостей в долгосрочную память попадают только самые значимые (для истории или конкретного человека) факты. Лучше всего запоминаются сведения, находящиеся в начале и в конце информационного блока.

Также выделяют следующие типы памяти:

1. Сенсорная (ультракратковременная) — сохраняет ощущения доли секунды.
2. Оперативная — связывает кратковременную и долговременную память, отвечает за мыслительные операции.
3. Процедурная — позволяет запоминать действия.
4. Декларативная — хранит информацию о названиях.
   

   Лучше всего мы запоминаем, что нам говорили в начале разговора и в конце

5. Иконическая — сохраняет визуальные образы.
6. Эхоическая — запечатлевает звуки.
7. Тактильная — хранит данные о положении тела и воздействиях на органы осязания.
8. Вкусовая — сохраняет ощущение вкуса продуктов.
9. Обонятельная — хранит впечатления от запахов.
10. Пространственная — помогает ориентироваться на местности.
11. Болевая — хранит переживания боли.

Кратковременная и долговременная память – основные. Другие виды памяти являются своего рода их разделами, хранящими данные различных типов.

Память человека: новейшие исследования

Ученые постоянно проводят эксперименты, позволяющие узнать новые факты о функционировании человеческой памяти.

Почему не запоминаются сны

Ученые австралийского университета Монаша выяснили, почему содержание снов так быстро выветривается из памяти. Как оказалось, это связано с малой активностью гиппокампа — части головного мозга, отвечающей за передачу сведений из кратковременной памяти в долгосрочную.

Во время сна эта область работает автономно и не передает сведения в долговременную память. Лучший способ запомнить содержание сна — сразу же записать его после пробуждения, пока информация сохраняется в кратковременной памяти.

Именно так, согласно популярной легенде, поступил химик Менделеев, которому приснилась периодическая система элементов.

Забывчивость необходима

Нейробиологи и психологи из Канады подтвердили, что для эффективной работы с информацией важно не только запоминать ее, но и забывать. Выяснилось, что данное свойство памяти позволяет оптимизировать принятие решений, отбрасывая лишние детали и фокусируясь на главном.

Таким образом, содержание событий, бесед и прочитанных страниц «конспектируется» в мозгу. Ранее же считалось, что человек не может что-то запомнить дословно из-за отказа механизмов хранения информации.

Настоящий интеллектуал запоминает не всё подряд, но лишь то, что имеет действительную ценность и позволяет ориентироваться в быстро меняющемся мире.

При запоминании пространства в мозгу создаётся его карта

Пониманию механизмов памяти способствуют исследования над животными. Во Фрайбургском университете в Германии был проведён эксперимент над лабораторной мышью.

Исследователи модифицировали гены грызуна так, чтобы его нервные клетки во время работы светились. После этого мышь была помещена в виртуальную реальность посредством пенопластового мяча на воздушной подушке и нескольких мониторов.

Изучение мышью компьютерных лабиринтов стимулировалось соевым молоком, капли которого давались животному при прохождении определенных участков.

Пока грызун путешествовал по новому для себя пространству, исследователи с помощью микроскопа наблюдали за его гиппокампом, в котором зажигались и потухали определённые нейроны.

Выяснилось, что каждый задействованный нейрон отвечал за конкретную точку пространства, а в мозгу мыши создавалась своего рода копия виртуального лабиринта.

Депрессия стирает воспоминания

Ученые из немецкого Рурского университета создали вычислительную модель, которая прояснила влияние депрессии на когнитивные способности человека.

Они смоделировали процессы, происходящие в мозгу, и установили, что депрессия мешает формированию связей между нейронами. При этом большое значение имеет продолжительность данного расстройства.

Люди, долгое время страдающие депрессией, плохо запоминают происходящие с ними в настоящее время события, а также постепенно утрачивают старые воспоминания.

Возня с внуками помогает бабушкам сохранить память

Присматривающие за внуками пожилые люди сохраняют качества краткосрочной и долговременной памяти дольше, чем их сверстники, не занимающиеся с малышами. Это выяснили австралийские исследователи, которые сравнили способности 200 бабушек, у части которых были внуки, а у других нет.

Выяснилось, что пожилые женщины, которые раз в неделю возятся с внуками, лучше запоминают новые сведения и демонстрируют более логичное мышлению. Более частое общение с подрастающим поколением не столь эффективно, поскольку бабушки испытывают слишком большие нагрузки.

Новейшие исследования показали сложность устройства памяти у людей и животных и связь механизмов запоминания со многими факторами.

Что вредит памяти

Разумеется, память по естественным причинам ухудшается с возрастом, однако сохранить способность запоминать нужную информацию вполне возможно, если соблюдать определённые правила и избегать рисков.

Памяти вредит рассеянность. Если мы усилием воли не концентрируем внимание на необходимых сведениях, они не задерживаются в голове.

Страдают от забывчивости те, кто не высыпается. Исследования показали, что если бодрствовать в течение 36 часов, то способность к воспроизведению информации снижается на 40%. 

Гиппокамп, имеющий ключевое значение для откладывания сведений в долговременной памяти, хуже работает из-за стрессов. Адренокортикотропный гормон и кортизол, выплеском которых организм реагирует на неприятную ситуацию, препятствуют консолидации воспоминаний.

Если стрессовая ситуация продолжается долгое время, то ткани гиппокампа деградируют (у детей, переживших жестокое обращение, ухудшение структуры составило 12%).

Неправильное питание не идет на пользу мозгу и памяти

Вредит работе мозга неправильная диета:

• алкоголь;
• фаст-фуд;
• избыток сахара, фруктозы и подсластителей;
• мучное, жареное и жирное;
• красное мясо, колбасы и сосиски;
• сильно соленая еда.

Таким образом, несоблюдение норм здорового образа жизни и слишком бурная реакция на происходящее подрывают память.

Как улучшить память

Чтобы улучшить способность к запоминанию, регулярно занимайтесь физическими упражнениями.

По данным американских исследователей, даже 20 минут физической активности в день повышает содержание в нервной системе глутаминовой и гамма-аминомасляной кислот, участвующих в механизмах памяти.

Также улучшить память можно с помощью особых когнитивных упражнений:

1. Целлюлярный токинг. Назовите предметы, находящиеся напротив Вас в комнате (ноутбук, музыкальный центр, лампа, ключи и т.д.) Через некоторое время Вы почувствуете, что затрудняетесь быстро вспомнить, как называется та или иная вещь и охарактеризовать ее. Однако регулярное повторение упражнения повышает скорость мышления и заставляет нейроны работать с полной отдачей.
2. Дом памяти. Назовите конкретные предметы или имена людей, объединённых в какую-либо категорию. Например, вспомните пару десятков поэтов или знаменитых спортсменов. Подходят для упражнения названия компьютерных игр и фильмов, перечисление животных, растений, продуктов питания и предметов интерьера.
3. Слова-перевертыши. Отличным упражнением для тренировки зрительной и словесной памяти является проговаривание слов задом наперёд (коса-асок, трава-аварт и тому подобное). Здесь принципиально важно не читать слова по бумаге, а представлять их в своём сознании. От коротких слов постепенно переходите к длинным (поначалу, возможно, придется дробить их на отдельные слоги).

Старайтесь в повседневной жизни обходиться без записей, например, при составлении списка покупок перед походом в супермаркет или при поздравлении родных и друзей с именинами.

Для более эффективного запоминания применяйте методы мнемотехники, пользуйтесь ассоциациями и разбивайте большие блоки информации на части. Не витайте в облаках, а в каждый конкретный момент концентрируйтесь на выполнении стоящей перед вами задачи.

Есть и продукты, которые наоборот улучшают память

Улучшают память эфирные масла мяты, розмарина и лимона, а также некоторые продукты:

• черника;
• рыба жирных сортов;
• яйца;
• куркума;
• грецкие орехи;
• брокколи;
• апельсины;
• горький шоколад.

Выполнение простых упражнений, здоровое питание и физическая активность сохранят память надолго и позволят вам оставаться в здравом уме до глубокой старости.

Хорошая память – не только условие эффективного функционирования дома, в школе, институте и на работе. Она позволяет получать полноценное удовольствие от каждого прожитого дня, ведь воспоминания о радостных событиях и драгоценных мгновениях – сокровище, которое всегда остается с вами.

В этом видео вы узнаете много интересного о мозге и памяти:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Как работает память человека. Процесс запоминания информации

В моей копилке ваших вопросов есть одна интересующая вас тема. В этой статье я максимально
подробно расскажу об основных видах памяти у человека и в чем заключается
процесс запоминания. Информация о
работе памяти поможет вам представить процесс запоминания, что плодотворно скажется на изучении
иностранных языков.

Научную тему о видах памяти у человека я постараюсь рассказать очень простым языком
с примерами. Обучаясь в университете,
я написал целую научную работу по теме памяти и ее работе при изучении иностранных языков. Поэтому
данная статья – это только начало, которым я хочу поделиться с вами.

Существуют несколько классификаций видов памяти. Но самая интересная из них – классификация по
продолжительности запоминания. В нее входят рабочая память,
кратковременная память и долговременная память.

Рабочая память

Рабочая память отвечает за способность накапливать и удерживать информацию в течение короткого промежутка
времени.

На первый взгляд кажется, что этот вид памяти не такой уж и важный. На самом деле этим разделом памяти вы
пользуетесь постоянно, и у большинства людей он не развит. Например, когда вам диктуют номер телефона, вы
копите в своей памяти цифры, которые потом вам надо будет воспроизвести в точно таком же порядке, в котором
они были надиктованы. После набора этого номера и разговора с человеком, ваша рабочая память заполняется другой
информацией. Поэтому после того, как вы договорите, вы вряд ли вспомните надиктованный номер телефона.

Тот же раздел памяти работает у переводчиков-синхронистов. На всякий случай расскажу некоторые особенности
разных типов переводов.

Синхронный перевод – это перевод «на ходу». Иностранный рассказчик
говорит в привычном ему темпе, делая остановки
лишь там, где он делает их в обычной повседневной речи. У переводчика-синхрониста нет времени на размышление.
Поскольку перевод не предполагает остановок, у переводчика возникает необходимость держать некоторую часть
сказанного текста в памяти, чтоб перевести эту часть текста в порядке очереди. Т.е. переводчик переводит всё без
остановок, но с небольшой задержкой. Именно поэтому рабочая память переводчика постоянно в работе.

Еще одна оговорочка. У обычного человека в рабочей памяти задерживается именно та информация, которая туда
попала. Отличительной особенностью мышления переводчика является мгновенный перевод услышанного текста и
перемещение в рабочую память не исходного текста, а уже переведенного. Далее этот переведенный
текст накапливается в памяти и воспроизводится переводчиком в нужный момент.

Как вы понимаете, переводчиком проделывается одновременно две работы: перевод текста на ходу и помещение этого
текста в рабочую память для накопления. Нагрузка на мозг колоссальная, в связи с чем у многих синхронных
переводчиков к 50 годам наблюдается повышенный риск кровоизлияния в мозг.

Последовательный перевод – перевод с остановками. Иностранный рассказчик говорит свою мысль, останавливается и
ждет, пока эту мысль переведет переводчик. Затем говорит следующую мысль, опять останавливается, переводчик ее
переводит и т.д. В этом случае накопление информации в рабочей памяти происходит в обычном режиме
среднестатистического человека. Но такой тип перевода также задействует две функции одновременно: перевод текста с
перемещением ее в рабочую память, проговаривая при этом уже накопленный в рабочей памяти текст.

Рабочая память так же важна для человека, как и долговременная память. Без нее мы бы забывали информацию уже
через несколько секунд. Если пользоваться ей только в бытовых целях (например, для запоминания последовательности
чисел как в номере телефона), то нам вполне достаточно того уровня, в котором она пребывает у
среднестатистического человека. А в профессии таких людей, как, например, бухгалтеров и переводчиков, этот тип
памяти играет существенную роль.

Интересные факты о рабочей памяти.

1. У рабочей памяти нет конкретного участка мозга, который за нее отвечает.

Она входит в группу «общая память», в которую также входит кратковременная и долговременная память.

2. У рабочей памяти есть измеряемый объем.

Считается, что среднестатистический человек может удерживать в ней 5-9 элементов (цифр, слов, образов и т.д.).
Ссылка на ученого, сделавшего такие выводы. А здесь вы найдете интересную статью об исследованиях
памяти. Также я рекомендую книгу «Психология развития: методы исследования», автор Миллер С. A., там много
интересной информации.

3. Натренированная рабочая память позволяет быстрее обучаться новым навыкам.

Считается, что обучаться тяжело именно потому, что рабочая память может обрабатывать лишь ограниченный объем
информации, причем этот объем зависит не только от натренированности, но и от усталости. Уставшему человеку
трудно сосредоточиться на получаемой информации, в следствие чего в рабочую память попадает не только полезная и
нужная информация, но также и неиспользуемая.

В качестве примера вспомните себя во время сильной усталости. Если вам будут диктовать номер телефона, пока вы
пребываете в таком состоянии, ваша рабочая память будет заполняться не только номером, но и делами, которые вам
необходимо сделать сразу после прихода домой (покушать, сходить в душ, расстелить кровать и т.д.). В итоге
получается, что ограниченный объем пространства рабочей памяти заполняется как важной, так и лишней информацией.
А поскольку вам в данный момент необходима лишь нужная информация, то там ее намного меньше, чем в обычные дни,
когда вы пребываете в бодром состоянии. Именно из-за этого объем рабочей памяти также зависит от вашего состояния.

4. Емкость рабочей памяти зависит от типа получаемой информации.

Считается, что картинки запоминаются быстрее и лучше, чем буквы или цифры. Также вы наверняка с первого раза не
запомните 5 очень длинных слов, но сможете легко запомнить 7-9 коротких. Еще с круглыми числами работать намного
легче, чем с хаотичными. И так далее.

5. Вся новая информация обрабатывается сначала рабочей памятью и только потом переходит в
долговременную.

Если накопить информацию в рабочей памяти, но не пользоваться ей какое-то время, она забудется. Если же вы
начинаете активно использовать накопленную информацию, то она переходит в долговременную, а рабочая память
освобождается для запоминания новой информации.

Компьютеры работают точно по такому же принципу. Сначала вся информация обрабатывается оперативной памятью
компьютера. Я не беру во внимание точные процессы, как, например, работа процессора, рассказываю вам лишь суть
работы. Оперативная память компьютера имеет ограниченный объем. Если вы переносите в оперативную память количество
информации сверх лимита, компьютер начинает подвисать, потому что оперативная память уже занята информацией, а
процессор занимается стиранием этой информации или переносом ее на жесткий диск (в долговременную память).

6. Рабочая и долговременная память тесно связаны между собой во время обработки
информации.

Представим, что вам продиктовали номер телефона. Теперь вам необходимо по этому номеру позвонить. Для этого вы
достаете телефон, разблокируете его, набираете номер, нажимаете на кнопку вызова и т.д. Так вот порядок этих
процессов вы достаете из долговременной памяти. Ведь это тоже информация и вам необходимо где-то хранить
«руководство по пользованию телефоном».

Долговременная память также начинает подключаться к процессам тогда, когда вам необходимо использовать информацию
из рабочей памяти, но не хватает некоторых деталей. Например, вам рассказали, как пользоваться телефоном, но не
рассказали, как его разблокировать. Тогда вы начинаете из своего опыта вспоминать, как вы это делали раньше и
как эту информацию можно применить сейчас.

7. Информация хранится в рабочей памяти 10-15 секунд.

Помимо объема, рабочая память имеет средний срок хранения. Эта память не может позволить себе долго хранить
информацию, т.к. она задействована постоянно, даже, когда вы этого не хотите.

Бывало ли у вас такое, что вы идете по дороге, а потом вдруг понимаете, что не помните, как прошли часть пути.
Если вы немного напряжетесь, то что-то вспомнить всё-таки сможете. Когда вы гуляете, ваша память сохраняет данные
маршрута (пейзаж, дорожные знаки, очертания домов и другое). Поскольку эта информация вам не нужна и вы не
пытались ее запомнить, она просто удаляется из рабочей памяти через 10-15 секунд. Именно поэтому вы не можете
вспомнить не просто детали маршрута, но и часть времени. Складывается впечатление, что несколько минут просто
вылетели из вашей жизни.

Кратковременная память

Следует оговориться, что рабочую память часто путают с кратковременной. На самом деле это два разных вида
памяти. Рабочая выполняет оперативные задачи (как оперативная память в компьютере). Несколько примеров я
приводил выше.

Кратковременная память отвечает за долгосрочное хранение информации в краткосрочной перспективе.

Пример работы кратковременной памяти. Я как-то рассказывал о трех способах изучения лексики, один из
которых карточки. Суть метода с карточками заключается в том, чтобы на одной стороне карточки написать слово
по-русски, а на другой на иностранном языке. Затем необходимо учить слова, периодически мешая направление
перевода.

За запоминание слов таким способом отвечает кратковременная память. Используя такую методику, можно выучить очень
много слов. Лично у меня получалось выучить около 300 слов за час с небольшим. Вопрос лишь в том, на какое
время вы запомните выученные слова с помощью языковых карточек.

Давайте рассмотрим отличия кратковременной памяти от рабочей прямо на приведенном выше примере.

Когда вы изучаете новые слова с помощью языковых карточек, вы запоминаете не только сами слова и переводы, но
еще и порядок, в котором находятся сами карточки. Так вот запомнить слова и переводы дело кратковременной памяти,
а порядок, в котором расположены карточки – дело рабочей памяти. Вы запомните много новых слов примерно на
1-3 дня (кратковременная память), но порядок, в котором идут карточки, вы забудете уже через
несколько секунд (рабочая память).

Долгосрочное хранение в краткосрочной перспективе – это хранение информации в течение максимально допустимого количества
времени. Т.е. информация может храниться как 5 минут, так и все 3 дня, всё зависит от ваших
способностей. Кстати, за хранение информации в течение 5 минут тоже отвечает не рабочая, а краткосрочная память.

Вспомните езду на автомобиле. Во время езды вы читаете знаки, которые вам необходимо хранить в памяти лишь
несколько минут. Причем вы не накапливаете количество запоминаемых знаков (рабочая память)
с точки А до точки Б.
На протяжении всего маршрута из точки А до точки Б вы запоминаете нужные знаки на необходимый отрезок маршрута
(краткосрочная память). Как только действие знака заканчивается, вы едва ли вспомните
какое ограничение скорости
было несколько десятков километров назад.

Интересные факты о кратковременной памяти.

1. Кратковременная память используется всеми чувствами восприятия.

Это может быть визуальное, вкусовое, осязательное, моторное и другие типы восприятий.

Например, через несколько минут после просмотра фотографии вы сможете воспроизвести максимальное количество
деталей. Через один день вам будет уже сложно вспомнить несущественные детали. А через несколько дней вы начнете
забывать про большие, бросающиеся в глаза вещи на фотографии. Это и есть работа кратковременной памяти.

2. Кратковременная память изобилует ложными воспоминаниями.

Такое случается очень часто. Например, вы посмотрели на фотографию, а через несколько минут начинаете сомневаться,
был ли на фотографии определенный предмет. Ваша память подсказывает вам, что предмет был, но в визуальном образе
вы его не помните.

3. Бóльшая часть информации из кратковременной памяти удаляется.

Сложно сказать количество забываемой информации в процентах, потому что каждый человек по-разному использует
полученную информацию: кто-то часто, а кто-то не использует уже через несколько минут. А если в хранении
информации нет смысла, т.е. она неважна, мозг ее удаляет, чтобы разгрузиться.

Долговременная память

После обработки данных в рабочей и кратковременной памяти, вся нужная информация отправляется на хранение в
долговременную память. Этот вид памяти имеет особую ценность для вашей жизни, потому что именно этот вид памяти
отвечает за все ваши действия и мысли: почистить зубы, сделать кофе, добраться до работы и т.д.

Кажется, что может быть проще, чем почистить зубы или сделать кофе. Но ведь это тоже воспоминания, благодаря
которым вы знаете, где лежит зубная щетка, чайная ложка, кружка и т.д. Только благодаря вашим воспоминаниям
большинство бытовых действий вы можете делать на автомате.

Процесс фильтрации информации для попадания в долговременную память очень строг. Несмотря на почти безграничный
объем долговременной памяти, мозг не может себе позволить хранить там что угодно, иначе вы бы вошли с ума от
переизбытка запоминаемой информации.

Например. Несколько лет вы работаете на одной должности. По этой работе вы все досконально знаете и львиную долю
задач выполняете на автомате. И тут вы увольняетесь и переходите на другую работу. Через несколько лет вы
достигли совершенства в выполнении своих задач на второй работе. И тут вдруг вы увольняетесь со второй работы и
переходите обратно на первую. Как думаете, через сколько времени вы сможете выполнять задачи с той же быстротой,
что и до увольнения?

За так называемое выполнение задач «на автомате» отвечает долговременная память, которая подсказывает вашему
мозгу, что необходимо делать, в то время пока вы заняты обдумыванием насущных дел по приезду домой. Пошаговая
инструкция, что и когда делать находится в вашей долговременной памяти, потому что вы этой информацией
пользуетесь постоянно.

Ваша память всегда находится под постоянной нагрузкой. Даже когда вам кажется, что память не задействована, на
самом деле ваш мозг собирает оттуда информацию. Например, когда вы гуляете, слушая при этом музыку, ваша память
«скармливает» вашему мозгу воспоминания для анализа. Чтобы лучше понять этот процесс, вспомните свою последнюю
прогулку. Наверняка вы гуляете, слушаете музыку и анализируете воспоминания. При этом вы частично запоминаете
окружающую вас обстановку: звуки, знаки, цвета и т.д. Т.е. даже в расслабленном состоянии ваша долговременная
память оперирует воспоминаниями.

Как же происходит процесс «вспоминания»? Давайте попробуем разобраться в процессах без научных слов. Представьте
огромную дорожную развязку со множеством поворотов. Дорожное полотно – это синапсы,
а автомобили – нейроны. Когда
ваш мозг пытается что-то вспомнить, он отправляет один автомобиль (=нейрон) по
дорожному полотну (=синапсу) из
точки А в точку Б, чтобы этот автомобиль привез ему определенный предмет (=воспоминание).

А теперь представьте,
что автомобиль отправился по дороге за воспоминанием, но внезапно забрел в тупик из-за дорожных работ. Поскольку
автомобиль не может проехать по дороге, он не привезет вам из точки Б воспоминание. Получается, чтобы найти в
памяти какое-либо воспоминание, автомобилю (=нейрону) необходим прямой проезд по
дороге (=синапсу) из точки А в
точку Б, иначе нужную информацию вы не вспомните. Так происходит процесс вспоминания и забывания информации.

Однако, у нас ведь огромная дорожная развязка со множеством поворотов. А это значит, что наш автомобиль, застрявший
в тупике, может поехать другой дорогой. Итак, он разворачивается, объезжает ремонтируемый участок дороги и
всё-таки доезжает до точки Б, где находится наше воспоминание. Таким образом вы можете представить процесс,
когда вы долгое время пытаетесь вспомнить информацию и у вас это всё-таки получается.

А теперь представьте, что до точки Б существует только одна дорога, которая сейчас находится в ремонте. Вы
отправляете по этой дороге автомобиль, но он не может добраться из-за отсутствия дорожного полотна. Для помощи
вашему автомобилю, на ремонт дороги вы отправляете рабочих. Они ремонтируют единственную дорогу до точки Б и ваш
автомобиль до нее в итоге добирается.

Иногда для вспоминания какой-либо информации нашей памяти нужна дополнительная информация. Например, вы не можете
вспомнить какую-либо часть разговора с человеком, а другой человек, который стоял рядом с вами начинает вам
подсказывать. Так вот эти подсказки и есть те рабочие, которые чинят нужное вам дорожное полотно. С помощью
дополнительных воспоминаний и подсказок вы сможете вспомнить то, что по вашей версии забыто навсегда.

А теперь представьте, что от точки А до точки Б курсируют не только автомобили, но и самолеты. Самолету нет дела
до вашего дорожного полотна, к тому же, он двигается намного быстрее автомобиля. Ваш мозг понимает, что некоторыми
воспоминаниями вы пользуетесь постоянно, поэтому нет смысла создавать пробки на дорогах огромным количеством
автомобилей и будет лучше отправить за воспоминаниями самолет. Так можно описать ваши действия, которые вы
делаете «на автомате».

Интересные факты о долговременной памяти.

1. Долговременная память не имеет ограничений по объему.

Хотя некоторые ученые всё же утверждают, что некоторые необъятные ограничения есть. Если перевести объем памяти в
компьютерные меры измерения, то она имеет объем в 20 терабайт (не могу подтвердить эту информацию). Но поверьте,
даже этого объема более чем достаточно для изучения нескольких десятков языков. Так что переживать не о чем.

2. Память хранит абсолютно все произошедшие события на протяжении всей жизни.

Вспомните пример с автомобилями. Человек может вспомнить практически все моменты своей сознательной жизни, если
дать толчок воспоминаниям (=отправить рабочих строить дорогу).

3. Забывчивость не является плохим качеством.

Не путайте слова «забывчивость» и «рассеянность». Эти два слова имеют разные значения.

Порой общество очень негативно относится к забывчивым людям. Иногда человек может забывать простые вещи, но
помнить очень сложные. Например, человек может забыть, что пообещал вам перезвонить, но при этом он вспомнит
важную для вас дату. Память у разных людей работает по-разному. Благодаря забывчивости, мозг может освобождаться
от ненужной информации для восприятия новой, хотя не всегда это является плюсом.

Излишняя забывчивость – это запрограммированное свойство памяти. Т.е. если вы всегда что-то забываете, значит именно
на такую работу вы
когда-то запрограммировали свой мозг.

4. Во время сна долговременная память отключается.

Пока мы спим наш мозг находится в состоянии минимальной нагрузки. Он не отключается полностью. Все сны, которые мы
видим, попадают в кратковременную память и то не полностью. Именно поэтому после пробуждения человеку трудно
вспомнить весь сон целиком, а воспоминания о сне быстро забываются.

Таковы основные принципы работы памяти человека. И это лишь самая поверхностная информация,
нюансов очень много, их все в статье не перечислить. Если тема будет интересная читателям, я продолжу рассказывать
о памяти и поделюсь наработками: как и какой вид памяти можно тренировать и улучшать.

Как работает память человека и как она устроена? Структура мозга

В повседневной жизни мы воспринимаем окружающую нас информацию, запоминаем часть этой информации. При этом, нам все равно, почему мы запомнили именно ту, а не другую информацию, почему забываем какие-либо моменты и вообще, как работает память человека.

Что такое память?

Память — это способность человека запоминать, накапливать и извлекать полученную информацию. На количество и качество запоминаемого оказывает влияние внимание человека. Также при запоминании очень важное значение имеют чувства. Память включает в себя следующие процессы:

• запоминание — это процесс запечатления в памяти новых фактов;
• хранение — накопление, переработка и хранение полученной информации;
• воспроизведение — процесс извлечения полученного материала.

Запоминание и воспроизведение бывает произвольным и непроизвольным. Произвольное запоминание и воспроизведение сопровождается усилием человека, а непроизвольное — осуществляется без усилия.

Запоминание информации

Если постоянно мысленно повторять какой-либо материал, то он сохранится в памяти на протяжении непродолжительного времени. Для запоминания чего-либо на более продолжительное время потребуется затратить больше усилий. Здесь запоминание происходит на уровне эмоций. Сильные эмоции, оставляя в памяти человека неизгладимые следы, помогают запоминать информацию, которую сопровождают эти эмоции. Причем, во время сильных эмоциональных потрясений человек запоминает самое важное.

В долговременной памяти человека остается 10-24 % того, что ему хотел передать другой человек. В среднем человек запоминает 20% услышанного и 60 % увиденного. При объяснении увиденной информации человек способен запомнить около 80 %. Лучше всего человек запоминает новое в промежутке времени от 10 до 12 и после 20 часов. Именно в это время организм человека проявляет максимальную устойчивость к кислородному голоданию.

На уровне подсознания усвоение нового материала более эффективно происходит во время сна. Причем, с каждой новой фазой сна запоминание происходит интенсивнее. Наилучшее время сна для запоминания — примерно за два часа до пробуждения. Лучшим временем года для работы памяти является лето.

Экспериментально доказано, что человек лучше запоминает начало и конец однородной информации, а средняя часть доставляет максимальные трудности. При повышении сложности запоминаемого материала, работа памяти улучшается. При повторении изучаемой информации обязательно делать перерывы.

Структуры мозга, отвечающие за память

На работу памяти влияют некоторые участки коры головного мозга, мозжечок, лимбическая система. Но основное влияние на эту работу оказывают участки, расположенные в височной области левого и правого полушарий. Еще одна важная структура мозга, влияющая на процесс запоминания — гиппокамп. При повреждении височной области с одной стороны, работа памяти ухудшается, а при повреждении с двух сторон — прекращается полностью.

Память функционирует благодаря работе нервных клеток — нейронов.Нейромедиаторы — это вещества, обеспечивающие передачу сигналов от нейрона к нейрону. Содержатся они в гиппокампе. К нейромедиаторам принадлежит, например, ацетилхолин. При дефиците нейромедиаторов процесс запоминания в значительной степени ухудшается.

На содержание ацетилхолина влияет количество энергии, благодаря которой он появляется. Эта энергия получается благодаря процессу окисления жиров и глюкозы. Нехватка нейромедиаторов может быть результатом, например, стрессов или депрессии.

Факторы, влияющие на качество памяти

Важным фактором, влияющим на работу памяти, является доверие к ней. Если человек уверен в том, что он все важное запомнит, не переживает из-за того, что забудет что-либо незначительное, то и память не будет его подводить.

Основные факторы, оказывающие влияние на запоминание, лежат в области психологии. Как показывает практика, неудовлетворительная работа памяти в основном происходит из-за страхов, сильных переживаний. Нервное переутомление чревато негативными последствиями. Именно стресс и депрессия являются основными причинами забывчивости. При депрессии ум человека поглощен негативными мыслями. В таком состоянии трудно сконцентрироваться на чем-либо другом. В этом случае важно переключить внимание на какой-либо посторонний момент.

На качество памяти оказывают влияние различные седативные препараты, антидепрессанты. Эти вещества тормозят работу нервной системы, что приводит к ухудшению работы памяти. Например, если человек принимает много снотворного, то он впоследствии начинает жаловаться на ухудшение внимания и заторможенность.

Пагубное влияние на работу головного мозга оказывает алкоголь. Употребление алкоголя негативно сказывается на усвоении и хранении нового и замедляет мыслительные процессы. Даже малая доза алкоголя негативно влияет на память, прежде всего, кратковременную.

Также негативное влияние на память оказывают курение и кофеин. Курение, также как и алкоголь, оказывает пагубное воздействие, прежде всего, на кратковременную память. А большое содержание в крови кофеина чревато нервозностью, учащенным сердцебиением. А эти факторы притупляют внимание.

Еще ухудшение памяти может произойти при травмах головы, различных заболеваниях, авитаминозе и прочих факторах.

Как улучшить память

Важным моментом, влияющим на безупречную работу памяти, является размеренный образ жизни. Этому способствует спокойное, взвешенное отношение к любым жизненным обстоятельствам и позитивный образ мышления.

Для улучшения памяти существуют эффективные способы. Например, можно использовать «переключатель памяти». Это значит, что в ситуации, когда нужно запомнить что-то важное, можно использовать какой-либо жест. Это могут быть скрещенные пальцы или что-то другое. Этот жест будет сигналом к повышению уровня внимания.

Если нужно вспомнить какую-нибудь ситуацию, следует представить себя в данной ситуации. При этом необходимо подробно описать обстановку, которая сопутствовала этой ситуации. Чтобы найти нужную вещь, необходимо вспомнить ситуацию, при которой последний раз была использована эта вещь. Надо подробно представить, как был использован этот предмет. А затем в памяти будет определено место, где находится нужная вещь.

Чтобы лучше концентрировать внимание, нужно заниматься каким-то одним делом, не распыляясь на несколько занятий сразу. А использование записной книжки помогает сделать все важные дела, не упустив из виду ни одно из них.

Семь принципов качественной памяти

1. Принцип паузы позволяет сделать небольшой перерыв в делах. Он позволяет избежать какого-нибудь поспешного решения.
2. Используя принцип расслабления, человек повышает концентрацию внимания и снимает блокировку механизмов памяти, которая получилась в результате спешки или стресса.
3. Принцип осознания позволяет сконцентрироваться на наиболее важном. Этот метод также позволяет лучше запоминать окружающие обстоятельства.
4. Визуальная проработка дает возможность запомнить, например, расположение предметов. Это позволяет также обратить внимание на разные мелочи, которые могут играть важную роль.
5. Во время вербальной проработки человек как бы оставляет личный комментарий относительно окружающих событий. Такая собственная оценка событий помогает лучшему запоминанию обстоятельств.
6. Оценка событий с использованием категорий дает возможность классифицировать любое событие по нескольким признакам. Этот принцип позволяет затем лучше вспомнить эти события.
7. Просмотр и периодическое использование информации позволяет легче запомнить материал, а затем быстро извлечь его из памяти. Если постоянно обращаться к каким-либо фактам, они лучше запоминаются.

Автор статьи: Лаухина Екатерина

Как работает человеческая память? — Мастерок.жж.рф — LiveJournal

Как сейчас помню боевик нулевых «Джонни-мнемоник». К.Ривз там вживлял флешку в мозг и закачивал туда немерянные объемы информации. Как это круто — помнить все! А вот Шерлок Холмс называл память — чердаком. Если туда кидать все подряд и хранить это долгие годы, то потом невозможно будет это там быстро найти, а может быть и вообще найти не получится. Потому он запоминал только то, что ему нужно в своей деятельности.

На сегодняшний день даже ответ на базовый вопрос — что собой представляет память во времени и пространстве — может состоять в основном из гипотез и предположений. Если говорить о пространстве, то до сих пор не очень понятно, как память организована и где конкретно в мозге расположена. Данные науки позволяют предположить, что элементы ее присутствуют везде, в каждой из областей нашего «серого вещества».

Более того, одна и та же, казалось бы, информация может записываться в память в разных местах.

Например, установлено, что пространственная память (когда мы запоминаем некую впервые увиденную обстановку — комнату, улицу, пейзаж) связана с областью мозга под названием гиппокамп. Когда же мы попытаемся достать из памяти эту обстановку, скажем, десять лет спустя — то эта память уже будет извлечена из совсем другой области. Да, память может перемещаться внутри мозга, и лучше всего этот тезис иллюстрирует эксперимент, проведенный некогда с цыплятами. В жизни только что вылупившихся цыплят играет большую роль импринтинг — мгновенное обучение (а помещение в память — это и есть обучение). Например, цыпленок видит большой движущийся предмет и сразу «отпечатывает» в мозге: это мама-курица, надо следовать за ней. Но если через пять дней у цыпленка удалить часть мозга, ответственную за импринтинг, то выяснится, что… запомненный навык никуда не делся. Он переместился в другую область, и это доказывает, что для непосредственных результатов обучения есть одно хранилище, а для длительного его хранения — другое.

Запоминаем с удовольствием

Но еще более удивительно, что такой четкой последовательности перемещения памяти из оперативной в постоянную, как это происходит в компьютере, в мозге нет. Рабочая память, фиксирующая непосредственные ощущения, одновременно запускает и другие механизмы памяти — среднесрочную и долговременную. Но мозг — система энергоемкая и потому старающаяся оптимизировать расходование своих ресурсов, в том числе и на память. Поэтому природой создана многоступенчатая система. Рабочая память быстро формируется и столь же быстро разрушается — для этого есть специальный механизм. А вот по‑настоящему важные события записываются для долговременного хранения, важность же их подчеркивается эмоцией, отношением к информации.

На уровне физиологии эмоция — это включение мощнейших биохимических модулирующих систем. Эти системы выбрасывают гормоны-медиаторы, которые изменяют биохимию памяти в нужную сторону. Среди них, например, разнообразные гормоны удовольствия, названия которых напоминают не столько о нейрофизиологии, сколько о криминальной хронике: это морфины, опиоиды, каннабиноиды — то есть вырабатываемые нашим организмом наркотические вещества. В частности, эндоканнабиноиды генерируются прямо в синапсах — контактах нервных клеток. Они воздействуют на эффективность этих контактов и, таким образом, «поощряют» запись той или иной информации в память. Другие вещества из числа гормонов-медиаторов способны, наоборот, подавить процесс перемещения данных из рабочей памяти в долговременную.

Механизмы эмоционального, то есть биохимического подкрепления памяти сейчас активно изучаются. Проблема лишь в том, что лабораторные исследования подобного рода можно вести только на животных, но много ли способна рассказать нам о своих эмоциях лабораторная крыса?

Если мы что-то сохранили в памяти, то порой приходит время эту информацию вспомнить, то есть извлечь из памяти. Но правильно ли это слово «извлечь»? Судя по всему, не очень. Похоже, что механизмы памяти не извлекают информацию, а заново генерируют ее. Информации нет в этих механизмах, как нет в «железе» радиоприемника голоса или музыки. Но с приемником все ясно — он обрабатывает и преобразует принимаемый на антенну электромагнитный сигнал. Что за «сигнал» обрабатывается при извлечении памяти, где и как хранятся эти данные, сказать пока весьма затруднительно. Однако уже сейчас известно, что при воспоминании память переписывается заново, модифицируется, или по крайней мере это происходит с некоторыми видами памяти.

Не электричество, но химия

В поисках ответа на вопрос, как можно модифицировать или даже стереть память, в последние годы были сделаны важные открытия, и появился целый ряд работ, посвященных «молекуле памяти».

На самом деле такую молекулу или по крайней мере некий материальный носитель мысли и памяти пытались выделить уже лет двести, но все без особого успеха. В конце концов нейрофизиологи пришли к выводу, что ничего специфического для памяти в мозге нет: есть 100 млрд нейронов, есть 10 квадрильонов связей между ними и где-то там, в этой космических масштабов сети единообразно закодированы и память, и мысли, и поведение. Предпринимались попытки заблокировать отдельные химические вещества в мозге, и это приводило к изменению в памяти, но также и к изменению всей работы организма. И лишь в 2006 году появились первые работы о биохимической системе, которая, похоже, очень специфична именно для памяти. Ее блокада не вызывала никаких изменений ни в поведении, ни в способности к обучению — только потерю части памяти. Например, памяти об обстановке, если блокатор был введен в гиппокамп. Или об эмоциональном шоке, если блокатор вводился в амигдалу. Обнаруженная биохимическая система представляет собой белок, фермент под названием протеинкиназа М-зета, который контролирует другие белки.

Одна из главных проблем нейрофизиологии — невозможность проводить опыты на людях. Однако даже у примитивных животных базовые механизмы памяти схожи с нашими.

Молекула работает в месте синаптического контакта — контакта между нейронами мозга. Тут надо сделать одно важное отступление и пояснить специфику этих самых контактов. Мозг часто уподобляют компьютеру, и потому многие думают, что связи между нейронами, которые и создают все то, что мы называем мышлением и памятью, имеют чисто электрическую природу. Но это не так. Язык синапсов — химия, здесь одни выделяемые молекулы, как ключ с замком, взаимодействуют с другими молекулами (рецепторами), и лишь потом начинаются электрические процессы. От того, сколько конкретных рецепторов будет доставлено по нервной клетке к месту контакта, зависит эффективность, большая пропускная способность синапса.

Белок с особыми свойствами

Протеинкиназа М-зета как раз контролирует доставку рецепторов по синапсу и таким образом увеличивает его эффективность. Когда эти молекулы включаются в работу одновременно в десятках тысяч синапсов, происходит перемаршрутизация сигналов, и общие свойства некой сети нейронов изменяются. Все это мало нам говорит о том, каким образом в этой перемаршрутизации закодированы изменения в памяти, но достоверно известно одно: если протеинкиназу М-зета заблокировать, память сотрется, ибо те химические связи, которые ее обеспечивают, работать не будут. У вновь открытой «молекулы» памяти есть ряд интереснейших особенностей.

Во-первых, она способна к самовоспроизводству. Если в результате обучения (то есть получения новой информации) в синапсе образовалась некая добавка в виде определенного количества протеинкиназы М-зета, то это количество может сохраняться там очень долгое время, несмотря на то что эта белковая молекула разлагается за три-четыре дня. Каким-то образом молекула мобилизует ресурсы клетки и обеспечивает синтез и доставку в место синаптического контакта новых молекул на замену выбывших.

Во-вторых, к интереснейшим особенностям протеинкиназы М-зета относится ее блокирование. Когда исследователям понадобилось получить вещество для экспериментов по блокированию «молекулы» памяти, они просто «прочитали» участок ее гена, в котором закодирован ее же собственный пептидный блокатор, и синтезировали его. Однако самой клеткой этот блокатор никогда не производится, и с какой целью эволюция оставила в геноме его код — неясно.

Третья важная особенность молекулы состоит в том, что и она сама, и ее блокатор имеют практически идентичный вид для всех живых существ с нервной системой. Это свидетельствует о том, что в лице протеинкиназы М-зета мы имеем дело с древнейшим адаптационным механизмом, на котором построена в том числе и человеческая память.

Конечно, протеинкиназа М-зета — не «молекула памяти» в том смысле, в котором ее надеялись найти ученые прошлого. Она не является материальным носителем запомненной информации, но, очевидно, выступает в качестве ключевого регулятора эффективности связей внутри мозга, инициирует возникновение новых конфигураций как результата обучения.

Внедриться в контакт

Сейчас эксперименты с блокатором протеинкиназы М-зета имеют в некотором смысле характер «стрельбы по площадям». Вещество вводится в определенные участки мозга подопытных животных с помощью очень тонкой иглы и выключает, таким образом, память сразу в больших функциональных блоках. Границы проникновения блокатора не всегда ясны, равно как и его концентрация в районе участка, выбранного в качестве цели. В итоге далеко не все эксперименты в этой области приносят однозначные результаты.

Подлинное понимание процессов, происходящих в памяти, может дать работа на уровне отдельных синапсов, но для этого необходима адресная доставка блокатора в контакт между нейронами. На сегодняшний день это невозможно, но, поскольку такая задача перед наукой стоит, рано или поздно инструменты для ее решения появятся. Особые надежды возлагаются на оптогенетику. Установлено, что клеткой, в которой методами генной инженерии встроена возможность синтеза светочувствительного белка, можно управлять с помощью лазерного луча. И если такие манипуляции на уровне живых организмов пока не производятся, нечто подобное уже делается на основе выращенных клеточных культур, и результаты весьма впечатляющи.

Автор — доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, профессор, директор ИВНДиНФ РАН

[источники]https://www.popmech.ru/science/13943-khimicheskiy-klyuch-pamyati/
Статья «Химический ключ памяти» опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2013).

Вот тут мы разоблачали, что рыбья память совсем не 30 секунд, а вот тут вы сами можете проверить свою память

как мозг кодирует и воспроизводит воспоминания / Блог компании ua-hosting.company / Хабр

С одной стороны мозг человека достаточно понятен, с другой — полон загадок и вопросов, на которые пока нет ответов. И тут все логично, учитывая, что данная система чрезвычайно сложна как с точки зрения архитектуры, так и с точки зрения протекающих процессов и связи между ними. Если по классике сравнивать мозг с компьютером, то помимо обработки информации, он выполняет и ее хранение. Любое воспоминание изымается из архивов памяти под влиянием какого-то стимула: знакомый аромат, мелодия, слова и т.д. Однако остается вопрос — где этот архив и что способствует его открытию? Ученые из NINDS (Национальный институт неврологических расстройств и инсульта) изучили мозг пациентов, больных устойчивой к препаратам эпилепсией, чтобы выявить и попытаться объяснить механизмы извлечения воспоминаний. Так как же мы вспоминаем, что происходит в мозге в этот момент и почему исследование проводилось с участием больных эпилепсией? Об этом мы узнаем из доклада ученых. Поехали.

Основа исследования

Прежде всего стоит отметить, что пациенты с эпилепсией, которая не поддается препаратному лечению (лекарства, к сожалению, не могут сдерживать приступы) являются участниками другого исследования, в котором к их мозгу хирургическим путем подключены электроды для выявления механизмов возникновения приступов.

Наличие этих электродов позволяет параллельно провести исследование памяти, поскольку связь между этим заболеванием и памятью достаточно любопытна. Исследователи напоминают, что в далеком 1957 году некоему пациенту с эпилепсией удалили часть мозга, чтобы избавить его от приступов. Но у процедуры был серьезный побочный эффект — пациент больше не мог формировать новые воспоминания, т.е. у него пропал механизм эпизодической памяти.

С тех пор возникла теория, что эпизодические воспоминания сохраняются или кодируются как структуры (паттерны) нейронной активности. Когда человек сталкивается с каким-то стимулом (знакомый запах, звук и т.д.), мозг воспроизводит эту активность, тем самым позволяя ему вспомнить что-то, связанное с этим стимулом. Это напоминает воспроизведение пластинки, на которую записали воспоминание, а иглой проигрывателя в данном случае служат внешние стимулы. Тем не менее, какой бы красивой не была аналогия, сам механизм этого процесса остается малоизученным.

Ранее уже проводилось исследование, нацеленное на объяснение механизмов извлечения воспоминаний. В качестве подопытных тогда выступали мыши и ученым удалось определить, что мозг может хранить воспоминания в уникальных последовательностях потенциалов действия*.

Потенциал действия* — основа нервного импульса, когда волна возбуждения движется по внешней части мембраны клетки, делая участки по которым она проходит отрицательно заряженными по отношению к внутренней поверхности мембраны.

Ученые решили проверить достоверность результатов исследования на грызунах, проведя такие же исследования на мозге человека. Наблюдения активности мозга грызунов, в частности медиальной височной доли, показали, что отдельные нейроны генерируют импульсы в последовательностях, когда животные изучают окружающую среду (в тестовой камере), и что эти последовательности воспроизводятся во время отдыха (когда животное не спит, но особой физической активности нет) и во время сна.

Воспроизведение последовательностей пиковой активности интерпретировалось как извлечение и консолидация памяти, а также как часть механизма планирования. Но это все у мышей, с людьми дела могут обстоять совсем иначе.

Нейронные последовательности, воспроизводимые в медиальной височной доли мышей, связаны с быстрыми колебаниями, которые называют «рябью». Рябь также имеет отношение к извлечению эпизодической памяти у людей. Следовательно, рябь может в теории быть связана с релевантным для памяти повторными воспроизведениями пиковой активности в мозге человека.

Результаты исследования

Для проверки теорий ученые провели исследование взаимосвязи между кортикальной рябью и пиковой активностью отдельных нейронов. В качестве испытуемых выступили 6 человек (4 мужчины и 2 женщины, средний возраст — 34.8 ± 4.7 года).

Изображение №1

Основными инструментами сбора информации стали: микроэлектродная решетка (MEA) для сбора данных о потенциалах действия отдельных нейронов и микро-локального поля* из передней височной доли; электрокортикограмма (iEEG) для сбора макромасштабных сигналов от субдуральных электродов, расположенных над латеральной височной корой и вдоль медиальной височной доли (1А и 1В).

Потенциалы локального поля* — временные электрические сигналы, генерируемые в нервной и других тканях посредством суммарной и синхронной электрической активности отдельных клеток (например, нейронов) в этой ткани.

Сигналы iEEG позволяли обнаружить колебания типа рябь в MTG и MTL, а также любую потенциальную связь между областями мозга.

MTL — медиальная височная доля мозга;
MTG — средняя височная извилина.

Рябь, присутствующая в записях электрокортикограммы медиальной височной доли, сопровождалась рябью в сигналах микро-LFP и пиками активности отдельных нейронов (1С). Рябь показала увеличение мощности в диапазоне от 80 до 120 Гц как в масштабе макро-iEEG, так и в масштабе микро-LFP.

Каждая пульсация, выявленная в каждом микроэлектроде, сопровождалась повышением активности отдельных нейронов в данном канале (1C). Пиковая активность коры тесно связана с началом обнаруженных пульсаций в масштабах макро-iEEG и микро-LFP (1D).

В пределах отдельного микро-LFP импульса пики, полученные от канала электрода в определенной области коры, были привязаны к распространению ряби, что согласуется с взаимосвязью между пиковой и пульсационной активностью, наблюдаемой у грызунов и людей (1Е и 1F).

Изображение №2

Каждого из участников исследования попросили выполнить задачу на устное запоминание парных слов, которая требовала от них кодирования и последующего извлечения новых ассоциаций между парами случайно выбранных слов в каждом испытании (2A).

Под событием всплеска ученые подразумевают временные индексы, в течение которых кортикальные пики превышали порог, основанный на частоте популяции, по меньшей мере на 25 мс. У всех участников всплески имели среднюю частоту 1.4 ± 0.2 Гц, и каждый всплеск включал 39.9 ± 6.3% всех идентифицированных единиц (нейронов) в течение данного конкретного сеанса выполнения задачи. События всплеска происходили неоднократно в течение всего времени представления испытуемым словесных пар (2В).

Далее ученые провели переупорядочивание нейронов в каждом испытании в соответствии с модельной последовательностью, полученной из относительного времени всплеска активности между парами нейронов в течение каждого периода кодирования. Данная модельная последовательность использовалась скорее для визуализации, нежели для анализа временной структуры активности нейронов в нескольких событиях в течение периодов кодирования и периодов поиска. Нейроны во время отдельных всплесков, по-видимому, сохраняют один и тот же последовательный порядок потенциала действия в течение всего времени кодирования (2С).

Поскольку наблюдались повторяющиеся последовательности потенциала действия, когда участники опытов кодировали пары слов, удалось количественно оценить степень, в которой последовательности потенциала действия нейронов в события всплеска согласовывались между собой в разных испытаниях или отличались чем-то.

Для каждого события всплеска была определена последовательность пиковой активности между нейронами внутри этого конкретного всплеска посредством упорядочивания каждого нейрона в соответствии с тем, когда возник его максимальный потенциал действия в диапазоне ± 75 мс от центрального индекса события всплеска.

Было обнаружено несколько примеров нейронов, которые формировали последовательность в одном испытании, а потом реорганизовывались для формирования другой последовательности во время следующего испытания (2D).

Дабы проверить, насколько похожа какая-либо последовательность на любую другую последовательность, был определен коэффициент соответствия, который сравнивает попарные временные отношения между всеми нейронами, которые являются общими для обеих последовательностей, и принимает значение 1 для идеального прямого воспроизведения и -1 для идеального обратного воспроизведения.

Определив среднее попарное значение коэффициента соответствия между всеми последовательностями в каждом испытании, было проведено сравнение этого среднего значения с распределением значений коэффициента, которое возникает при сравнении всех попарных комбинаций последовательностей в разных испытаниях.

Анализ данных показал общий параметр для кодирования и для воспроизведения воспоминаний — повторяющиеся последовательности кортикальных пиков активности, которые наблюдались во всех испытаниях, даже при неправильном составлении словесной пары участниками.

Изображение №3

Следовательно, если успешное кодирование памяти зависит от временной последовательности потенциала действия нейронов, то извлечение памяти должно зависеть от той же самой последовательности (3А). Во время всех испытаний наблюдались повторяющиеся события всплесков во время кодирования и поиска (3В).

В процессе извлечения памяти последовательности, по-видимому, становились все более похожими на последовательности кодирования до того момента, когда участник озвучил свой ответ (3С).

Любопытно, что данные повторения последовательностей во время кодирования и во время извлечения памяти увеличивались в случае правильного ответа на поставленную задачу (словесная пара). В случае же, когда участник неправильно воссоздавал словесную пару, наблюдалось меньше (3D). Тем не менее до того, как участник озвучивал неправильный ответ последовательности поиска были схожи с последовательностями кодирования. Другими словами, последовательность активации нейронов во время запоминания словесной пары совпадала с активностью во время озвучивания ответа в правильном варианте больше, чем в случае неверного ответа. Из этого следует, что мозг при необходимости вспомнить что-то конкретное выбирает нужную пластинку с этим воспоминанием и воспроизводит ее, метафорически говоря.

Если такой механизм есть, то он должен быть индивидуальным для разных воспоминаний (3F). Также было установлено, что правильное кодирование и поиск информации имели более низкую частоту всплесков популяции нейронов и более низкий коэффициент Фано по сравнению с аналогичными в испытаниях с неверным ответом. Это позволяет предположить, что успешный поиск включает воспроизведение точных последовательностей нейронного возбуждения (3G).

Изображение №4

Как уже говорилось ранее, события всплеска, наблюдаемые во время поиска, тесно связаны с колебаниями типа рябь в масштабе макро-iEEG и микро-LFP (1С). Однако лишь некоторые из этих кортикальных событий связаны с рябью в медиальной височной доле. Проводимые ранее исследования утверждают, что в основе извлечения воспоминаний лежат кортикальные события всплесков, связанные с аналогичными событиями в медиальной височной доле (4А).

Во время тестов со словесными парами наблюдались события всплесков, связанные с медиальной височной долей, которые демонстрировали более высокий коэффициент сходства последовательностей с периодом кодирования, чем те события, которые имели место в отсутствие активности медиальной височной доли (4В).

Также было установлено, что воспроизведение воспоминания в коре мозга, вызванное активностью в медиальной височной доле, происходило не позднее, чем через 100 мс после начала этой активности (4C).

Во время тестов, когда участники давали верный ответ, события всплесков, связанные с пульсациями MTL, продемонстрировали значительно большее воспроизведение последовательностей, присутствующих во время кодирования, по сравнению с несвязанными событиями (4D).

Из этого следует, что для каждого кодирования воспоминания имеется своя последовательность активности отдельных нейронов. А для правильного воспроизведения воспоминаний мозг должен воспроизвести эту последовательность повторно.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых.

Эпилог

В данном исследовании ученые смогли получить прямые вещественные доказательства того, что воспроизведение воспоминаний основано на скоординированном воспроизведении последовательностей потенциалов действия нейронов в мозге человека.

Когда человек что-то запоминает, в мозге формируется последовательность активности нейронов. Когда же он хочет что-то вспомнить, для успешного извлечения нужного воспоминания его мозг должен воспроизвести ранее созданную последовательность.

Это было подтверждено во время тестов. Когда участники испытания правильно вспоминали заданную словесную пару, последовательность воспроизведения (воспоминания) и кодирования (запоминания) совпадали, чего не наблюдалось в случаях ошибочных ответов.

По словам исследователей, их труд может стать дополнительным инструментом в попытках понять все особенности деструктивных процессов в мозге человека, вызывающих нарушения памяти, сознания и мышления. Если же рассуждать с более научно-фантастической точки зрения, то понимание того, что есть некая последовательность, которую можно воспроизвести, может позволить нам точно и быстро воспроизводить нужные воспоминания в нужный момент.

Немного рекламы 🙂

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Equinix Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

Как устроена память человека? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ

Наш эксперт — эксперт проекта «Экология мозга», профессор кафедры нервных болезней лечебного факультета Первого МГМУ им. И. М. Сеченова Владимир Захаров:

— Существует три основных вида памяти: сверхкратковременная, кратковременная и долговременная. Сверхкратковременная память — это память наших органов чувств, глаз, ушей и так далее. Вся информация, которая поступает через органы чувств, фиксируется точно в таком виде, в каком поступила, вплоть до деталей. Но эта информация сохраняется на очень короткое время, которое измеряется миллисекундами. Сверхкратковременная память очень быстро стирается, если поступает новая информация. Как только информация опознана как необходимая, она передаётся в кратковременную память, где она уже хранится дольше, около нескольких минут или более, если у человека есть задача это запомнить. Но в кратковременной памяти информация хранится уже не с той точностью передачи всех характеристик, что в сверхкратковременной. То есть в кратковременной памяти уже возможны ошибки передачи информации.

Долговременная же память — это такой вид памяти, который психологи часто уподобляют библиотечному каталогу. То есть там хранится не сама информация, а метки о том, где её взять, по какому адресу найти и вытащить в зону кратковременной памяти, с которой можно работать.

Кратковременная память ограничена по объёму, тогда как долговременная память не ограничена по объёму, там может храниться множество информации.

Долговременная память, в свою очередь, разделяется на три подотдела. Это эпизодическая память на события жизни, семантическая память о явлениях мира, процедурная память, которая отвечает за приобретённые навыки.

Другая классификация памяти основывается на модальности и говорит о наличии зрительной, слуховой, двигательной, вкусовой, обонятельной и других видах памяти.

Бывает, что в сложной структуре человеческой памяти происходят сбои и нарушения. Например, когда человек пытается вспомнить то, что он точно знает, но не может. Это обычно говорит о нарушении воспроизведения.

Смотрите также:

Как работает человеческая память | HowStuffWorks

Чем больше вы знаете о своей памяти, тем лучше вы понимаете, как ее можно улучшить. Вот базовый обзор того, как работает ваша память и как старение влияет на вашу способность запоминать.

Первый крик вашего ребенка … вкус печенья вашей бабушки из патоки … запах океанского бриза. Это воспоминания, которые составляют постоянный опыт вашей жизни — они дают вам ощущение себя.Они заставляют вас чувствовать себя комфортно со знакомыми людьми и окружением, связывают ваше прошлое с настоящим и обеспечивают основу для будущего. По сути, именно наш коллективный набор воспоминаний — наша «память» в целом — делает нас теми, кто мы есть.

Объявление

Большинство людей говорят о памяти, как если бы это была вещь, которая у них есть, например, плохие глаза или хорошая шевелюра. Но ваша память существует не так, как существует часть вашего тела — это не «вещь», к которой вы можете прикоснуться.Это понятие относится к процессу запоминания.

В прошлом многие эксперты любили описывать память как своего рода крошечный картотечный шкаф, заполненный отдельными папками памяти, в которых хранится информация. Другие сравнивали память с нейронным суперкомпьютером, вклинивающимся под кожей головы человека. Но сегодня эксперты считают, что память намного сложнее и труднодостижима, чем это, и что она находится не в одном конкретном месте мозга, а, напротив, является процессом, охватывающим весь мозг.

Вы помните, что ели сегодня утром на завтрак? Если образ большой тарелки жареных яиц и бекона приходил вам в голову, вы не извлекли его из какой-то отдаленной нервной переулка. Напротив, эта память была результатом невероятно сложной конструктивной силы — той, которой обладает каждый из нас, — которая воссоздала разрозненные впечатления от памяти из сетчатого паттерна клеток, разбросанных по всему мозгу. Ваша «память» на самом деле состоит из группы систем, каждая из которых играет свою роль в создании, хранении и воспроизведении ваших воспоминаний.Когда мозг нормально обрабатывает информацию, все эти различные системы отлично работают вместе, обеспечивая связное мышление.

То, что кажется одной памятью, на самом деле представляет собой сложную конструкцию. Если вы думаете об объекте — скажем, о ручке — ваш мозг извлекает имя объекта, его форму, функцию и звук, когда он царапает страницу. Каждая часть воспоминания о том, что такое «перо», исходит из разных областей мозга. Весь образ «ручки» активно реконструируется мозгом из самых разных областей.Неврологи только начинают понимать, как части собираются в единое целое.

Если вы едете на велосипеде, память о том, как управлять велосипедом, исходит от одного набора клеток мозга; память о том, как добраться отсюда до конца блока, исходит от другого; воспоминание о правилах безопасности езды на велосипеде от другого; и то нервное чувство, которое возникает, когда одна машина приближается к опасной близости от другой. Однако вы никогда не замечаете ни об этих отдельных ментальных переживаниях, ни о том, что они исходят из разных частей вашего мозга, потому что все они так хорошо работают вместе.На самом деле эксперты говорят нам, что нет четкой разницы между тем, как вы помните и как вы думаете.

Это не означает, что ученые точно выяснили, как работает система. Они до сих пор не до конца понимают, как вы помните или что происходит во время воспоминания. Поиск того, как мозг организует воспоминания и где эти воспоминания собираются и хранятся, был нескончаемым поиском среди исследователей мозга на протяжении десятилетий. Тем не менее, информации достаточно, чтобы сделать некоторые обоснованные предположения.Процесс памяти начинается с кодирования, затем переходит к хранению и, в конечном итоге, к извлечению.

На следующей странице вы узнаете, как работает кодирование и какова активность мозга при извлечении воспоминаний.

.

Как работает память? — ScienceDaily

Мы склонны думать, что наша память работает как картотечный шкаф. Мы переживаем событие, генерируем память, а затем сохраняем ее для дальнейшего использования. Однако, согласно медицинским исследованиям, основные механизмы памяти гораздо более динамичны. Фактически, создание воспоминаний похоже на подключение вашего ноутбука к кабелю Ethernet — мощность сети определяет, как событие транслируется в вашем мозгу.

Нейроны (нервные клетки в головном мозге) общаются через синаптические связи (структуры, передающие сигнал от нейрона к нейрону), которые «разговаривают» друг с другом, когда присутствуют определенные нейротрансмиттеры (химические вещества, которые позволяют передавать эти сигналы).

Думайте о нейротрансмиттере как о электронном письме. Если вы заняты и получаете одно или два электронных письма, вы можете их игнорировать. Но если вас засыпают сотнями электронных писем от одного и того же человека, в которых говорится в основном одно и то же, и все в одно и то же время, вы, вероятно, начнете обращать внимание и начнете разговор с отправителем: какого черта вы отправляете мне все эти письма?

Точно так же нейроны открывают линию связи друг с другом только тогда, когда они получают стимуляцию от нескольких одинаковых нейромедиаторов одновременно: О, мой сосед продолжает бить меня одним и тем же сигналом? Я лучше с ними поговорю! Итак, как именно это относится к памяти? Именно сила этих связей между нейронами определяет, как формируется память.

«Постоянное усиление этих активированных синапсов (связей) между нейронами называется долговременной потенциацией (ДП)», — сказал Уильям Гриффит, доктор философии, клеточный нейробиолог и председатель Департамента неврологии и экспериментальной терапии в Техасе. Медицинский колледж Центра науки здоровья A&M. «LTP является наиболее известным клеточным механизмом для объяснения памяти, поскольку он может изменять силу между связями между клетками мозга. Если эта сила сохраняется, может формироваться память.«

LTP возникает, когда нервные клетки «стреляют» или разговаривают друг с другом с повышенной скоростью без дальнейшего усиления стимуляции со стороны нейротрансмиттеров. В некотором смысле это похоже на построение отношений с отправителем электронной почты. Как только вы начнете диалог с отправителем, вам будет легче общаться и поддерживать прочный контакт. Точно так же, как вы могли бы добавить отправителя в свой список контактов, ваш мозг создал «усиленный синаптический контакт». Но, если вы не разговариваете, отношения ухудшаются.

Точно так же ваша способность вспоминать и запоминать определенные воспоминания зависит от поддержания прочности этой долгосрочной связи между синаптическими контактами. LTP действует как своего рода кабель Ethernet, позволяя вашему мозгу загружать, скачивать и обрабатывать с более высокой скоростью, что может объяснить, почему одни воспоминания более ярки, чем другие: путь, по которому вы с ними связываетесь, выполняется быстрее.

«Мозг — это пластиковый орган», — объяснил Гриффит. «Это означает, что его можно легко перенастроить или изменить.Однако это тоже мышца. Вы используете это или теряете. По мере использования синапсов и проводящих путей между нейронами они приобретают способность укрепляться или постоянно улучшаться. Это строительный блок того, как работает память ».

Точно так же потеря этого сильного LTP — или усиленных синаптических связей между нейронами — может быть причиной когнитивной потери и ухудшения. «Поскольку мозг — это орган, он будет изнашиваться», — продолжил Гриффит. «Многие люди считают, что это уменьшение числа нейронов,« говорящих »друг с другом, несет ответственность за когнитивную потерю — потому что эти пути не используются или не укрепляются.Точно так же, как мышцы тела атрофируются, когда вы их не используете, мозг ухудшается, если его не стимулировать ».

Гриффит сказал, что спор о том, как память консолидируется и извлекается, обширен, и есть много аспектов, которые все еще необходимо изучить в связи с этим явлением. «Когда вы смотрите или чувствуете запах чего-либо, это помогает вам запомнить событие», — сказал он. «Это можно отобразить во многих частях мозга. Память также может быть задействована в определенных формах поведения, таких как зависимость. Почему это происходит? Причина в том, что пути к зависимости усилены или потому, что они подавлены? Мы не знаем все же.«

Наука, лежащая в основе памяти, сложна и, вероятно, будет изучаться в ближайшие десятилетия. «Множество различных путей в мозге взаимодействуют, создавая сложные цепи для различных типов воспоминаний», — сказал Гриффит. «Существует много споров и необходимо провести дополнительные исследования, чтобы полностью понять, как наш мозг генерирует, объединяет и извлекает воспоминания».

История Источник:

Материалы предоставлены Техасским университетом A&M . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.Кодирование памяти

| HowStuffWorks

Кодирование — это первый шаг в создании памяти. Это биологический феномен, основанный на чувствах, который начинается с восприятия. Рассмотрим, например, память о первом человеке, в которого вы влюбились. Когда вы встретили этого человека, ваша зрительная система, вероятно, зарегистрировала физические особенности, такие как цвет его глаз и волос. Ваша слуховая система могла уловить звук их смеха. Вы, наверное, заметили запах их духов или одеколона.Возможно, вы даже почувствовали прикосновение их руки. Каждое из этих отдельных ощущений переместилось в часть вашего мозга, называемую гиппокампом, которая объединила эти ощущения, когда они происходили, в один единственный опыт — ваш опыт общения с этим конкретным человеком.

Эксперты считают, что гиппокамп вместе с другой частью мозга, называемой лобной корой, отвечает за анализ этих различных сенсорных сигналов и принятие решения о том, стоит ли их помнить.Если да, то они могут стать частью вашей долговременной памяти. Как указывалось ранее, эти различные биты информации затем сохраняются в разных частях мозга. Однако как эти фрагменты позже идентифицируются и извлекаются, чтобы сформировать связную память, пока неизвестно.

Объявление

Хотя память начинается с восприятия, она кодируется и хранится на языке электричества и химикатов. Вот как это работает: нервные клетки соединяются с другими клетками в точке, называемой синапсом.Все действия в вашем мозгу происходят в этих синапсах, где электрические импульсы, несущие сообщения, прыгают через промежутки между клетками.

Электрический импульс через промежуток вызывает выброс химических посредников, называемых нейротрансмиттерами. Эти нейротрансмиттеры диффундируют через промежутки между клетками, прикрепляясь к соседним клеткам. Каждая клетка мозга может образовывать тысячи таких связей, давая обычному мозгу около 100 триллионов синапсов. Части клеток мозга, которые получают эти электрические импульсы, называются дендритами, перистыми кончиками мозговых клеток, которые достигают соседних клеток мозга.

Связи между клетками мозга не конкретизированы — они все время меняются. Клетки мозга работают вместе в сети, объединяясь в группы, специализирующиеся на различных видах обработки информации. Когда одна клетка мозга посылает сигналы другой, синапс между ними становится сильнее. Чем больше сигналов передается между ними, тем сильнее становится связь. Таким образом, с каждым новым опытом ваш мозг немного меняет свою физическую структуру. Фактически, то, как вы используете свой мозг, помогает определить, как он устроен.Именно эта гибкость, которую ученые называют пластичностью, может помочь вашему мозгу перенастроить себя, если он когда-либо будет поврежден.

По мере того, как вы изучаете и воспринимаете мир, и изменения происходят в синапсах и дендритах, в вашем мозгу создается больше связей. Мозг организует и реорганизует себя в ответ на ваш опыт, формируя воспоминания, вызванные эффектами внешнего воздействия, вызванного опытом, образованием или обучением.

Эти изменения подкрепляются использованием, так что по мере того, как вы изучаете и применяете новую информацию, в мозгу выстраиваются сложные схемы знаний и памяти.Например, если вы проигрываете музыкальное произведение снова и снова, многократное срабатывание определенных клеток в определенном порядке в вашем мозгу облегчает повторение этого срабатывания в дальнейшем. Результат: вы лучше играете музыку. Вы можете играть быстрее, с меньшим количеством ошибок. Практикуйтесь достаточно долго, и вы будете играть идеально. Тем не менее, если вы прекратите тренироваться на несколько недель, а затем попытаетесь сыграть отрывок, вы можете заметить, что результат уже не идеален. Ваш мозг уже начал забывать то, что вы когда-то так хорошо знали.

Чтобы правильно закодировать память, вы должны сначала обратить внимание. Поскольку вы не можете постоянно обращать внимание на все, большая часть того, с чем вы сталкиваетесь каждый день, просто отфильтровывается, и лишь несколько стимулов попадают в ваше сознание. Если бы вы запомнили все, что заметили, ваша память будет заполнена еще до того, как вы выйдете из дома утром. В чем ученые не уверены, так это в том, отсеиваются ли стимулы на стадии сенсорного ввода или только после того, как мозг обработает их значение.Что мы действительно знаем, так это то, что то, как вы обращаете внимание на информацию, может быть самым важным фактором в том, сколько ее вы на самом деле запомните.

На следующей странице представлена ​​подробная информация о том, как информация сохраняется в краткосрочной и долгосрочной памяти.

.

Как работает человеческая память: советы для UX-дизайнеров. | by Tubik Studio

Один из величайших процессоров информации, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, нельзя увидеть или потрогать. Его нельзя покупать или продавать, а также брать у других людей; однако его можно развить и усилить многими способами. Его нелегко описать, но он принадлежит к наиболее ценным чертам человеческой жизни и, возможно, определяет любой наш шаг и любое принимаемое нами решение. Это чудо, о котором мы редко думаем.Это человеческая память.

Память представляет собой удивительный природный комплекс хранения и обработки данных. Он хранит огромное количество информации на протяжении всей жизни и даже может организовать ее ради держателя. Более того, он берет на себя ответственность за расстановку приоритетов и сохранение некоторых деталей, которые можно было бы запомнить сразу же, при удалении других, которые кажутся ненужными или не использовались долгое время. Человеческая память — один из механизмов, определяющих взаимодействие человека с внешним миром.

Очевидно, что этот аспект требует изучения и учета в сфере UX-дизайна, отвечающего за интерфейсы всех видов. Зная, как работает память, дизайнеры могут создавать ориентированные на человека интерфейсы, которые соответствуют естественным способностям пользователей, экономят их усилия и повышают удобство использования.

Healthy Food App

В общем, человеческая память — это естественное хранилище данных прямо в человеческом мозгу. Он реагирует на внешние раздражители, собирает данные, обрабатывает их и организует по-разному.Кроме того, это позволяет человеку получить доступ к необходимым данным, собранным в памяти, когда это необходимо. Однако он не является идеальным механизмом, поскольку на него влияет большое количество факторов физического и эмоционального характера.

В основном психологи упоминают три типа памяти:

• сенсорная память хранит данные на короткое время, когда мы воспринимаем их нашими физическими чувствами, такими как слух, зрение или осязание;
• кратковременная память (рабочая память) позволяет человеку запоминать некоторые данные в течение короткого периода времени без повторов;
• долговременная память представляет собой хранилище для больших объемов разнообразных данных, которые можно сохранять в течение длительных периодов времени, потенциально вплоть до всего срока службы.

Эффективные методы сохранения информации в долговременной памяти — это повторения и ассоциации. Взглянув на схему ниже, которая была представлена ​​в статье журнала Learning Solutions Magazine, мы можем увидеть основной поток данных от первого внешнего стимула к долговременной памяти.

Создавая поток взаимодействий с веб-сайтом или мобильным приложением, дизайнеры UX должны учитывать этот фактор. Конечно, они нацелены на долговременную память, которая будет хранить основные данные о приложении и позволит легко использовать интерфейс снова и снова.Знание этапов перемещения данных в это хранилище позволяет дизайнерам установить эффективную стратегию восприятия данных и необходимых повторений. Кроме того, это помогает правильно организовать данные на экране и укрепить информационную архитектуру продукта.

Три основных аспекта запоминания, о которых говорят психологи, очень просты:

1. Концентрация. Чтобы запомнить элемент или фрагмент данных, человеку необходимо сосредоточиться на нем. В противном случае высока вероятность того, что данные будут отброшены на уровне краткосрочной памяти.

2. Ассоциация . Память представляет собой огромную сеть ссылок, соединяющих разные данные. Если человек строит ассоциацию, которая связывает новые данные или объект с чем-то хорошо известным или хранящимся в долговременной памяти, шансы на запоминание возрастают.

3. Повтор . Это один из эффективных способов активировать данные в рабочей памяти несколько раз, пока они не перейдут в долговременное хранилище памяти.

Организация содержимого интерфейса на основе этих трех точек работает с визуальной иерархией и восприятием, которые могут пометить важные элементы макета, которые следует запомнить, и облегчить взаимодействие.

Cinema App

Существуют также некоторые законы и правила, которые были получены в результате различных исследований, экспериментов и практических испытаний. Среди них можно упомянуть закон Миллера и закон Хика.

Число объектов, которые средний человек может удерживать в рабочей памяти, составляет около семи.

Это исследование было предложено на основе научного исследования Джорджа Миллера в психологическом обзоре 1956 г. « Магическое число семь, плюс-минус два : Некоторые ограничения нашей способности обрабатывать информацию ».В общих чертах он утверждает, что кратковременная память среднего человека способна хранить и обрабатывать около семи объектов или блоков данных плюс / минус два одновременно. Очевидно, что приведенная здесь формулировка является обобщенной, поскольку реальный поток зависит от многих факторов, включая характер информации.

Более поздние исследования, например, обзор Ричарда Шиффрина и Роберта Нософски под названием « Семь плюс-минус два: комментарий к ограничению емкости » позволили глубже понять работу рабочей памяти.В частности, авторы отмечают, что количество предметов, которые человек может вспомнить сразу после того, как они были представлены, зависит от природы предметов, в среднем семь для цифр , шесть для букв и около пять для слова . Это дает мозгу способности быстро обрабатывать информацию, распознавать ее характер и связь с объектами, уже существующими в долговременной памяти, и завершать запоминание.

С точки зрения дизайна, эта информация играет жизненно важную роль в создании удобной и понятной компоновки.Интерфейсы, требующие запоминания слишком большого количества параметров одновременно, могут создавать напряжение и раздражать пользователей, даже если они не могут описать причину неприятных эмоций.

Целевая страница Magic.co

Чем больше элементов получают люди, тем сложнее сделать выбор.

На первый взгляд кажется, что этот закон не про память, но связь есть. Память — один из механизмов, защищающих людей от негативного опыта.Чем больше вариантов получают люди одновременно, тем больше они отвлекаются на многочисленные ассоциации, которые можно вызвать — и невозможно предсказать, насколько хорошими или плохими они могут быть в данном конкретном случае. Вдобавок, предоставляя сразу много вариантов выбора, мы снова можем перегружать пользовательскую память большим числом, чем может обрабатывать рабочая память. В частности, этот фактор требует особого внимания в случае платформ для электронной коммерции, которые должны поддерживать жесткий баланс между предоставлением пользователю всей необходимой информации и перегруженностью его или ее слишком большим количеством вариантов.Нахождение этой гармонии — одна из основных задач UX-дизайнеров.

Cafe Coupon App

На основе приведенных выше факторов и исследований, давайте рассмотрим набор советов, применяющих эти знания для удобства использования.

Определенно, это не означает, что все экраны или страницы должны быть ограничены 5–9 элементами. Тем не менее, количество элементов, представляющих основные точки взаимодействия, лучше рассматривать именно с этой точки зрения. Делая несколько объектов в макете заметными и привлекательными, дизайнеры могут следовать закону концентрации, который улавливает ключевые области, такие как меню, призыв к действию, изображение, представляющее продукт и т. Д.Визуальная иерархия — одна из жизненно важных стратегий, которая позволяет создать интерфейс, содержащий множество элементов, визуально сгруппированных и разделенных таким образом, чтобы их можно было усвоить в памяти человека.

Он также эффективно применяется к копируемому контенту в интерфейсах. В статье, посвященной этому вопросу, мы упомянули некоторые исследования: согласно исследованию, опубликованному одной из популярных платформ для обмена социальными сетями Buffer, идеальная длина заголовка — 6 слов; Джейкоб Нильсен представляет исследование, в котором показано, что заголовки из 5–6 слов работают эффективно, не меньше, чем обширные заголовки, представляющие полное предложение.Одна из причин этого, очевидно, связана со способностью рабочей памяти обрабатывать такие порции данных быстрее и эффективнее.

Фотографические мастерские

Важно следить за соотношением концентраций. Если вы представляете сразу несколько вариантов, кнопок, вариантов, вы должны быть готовы к тому, что кратковременной памяти пользователя потребуется больше времени и усилий, чтобы проработать их, и это может отвлечь его или ее от принятия окончательного решения или взаимодействия.Это может быть причиной неэффективных целевых страниц или воронок продаж: даже если они великолепно спроектированы, чрезмерно отвлеченный пользователь может уйти до того, как произойдет конверсия. Применяйте прокрутку и переходы на основе тщательной расстановки приоритетов, разделяя объекты на экране или странице на группы первичной, вторичной и третичной важности — это поможет пользователям и сделает навигацию по интерфейсу более естественной.

Приложение «Обмен книгами»

Ни для кого не секрет, люди — существа, управляемые зрением, поэтому дизайнеры обычно овладевают искусством нанесения изображений, которые не только привлекают внимание, но также информируют пользователей и организуют контент.В одной из наших статей мы подробно рассказали о том, как пользователи распознают значки и копируют. Это показывает, что графические элементы, такие как значки и иллюстрации, воспринимаются быстрее, в то время как текст может быть более информативным. Это может быть полезно в дизайне интерфейса для применения разнообразных моделей и маркеров, которые широко узнаваемы не только в этом конкретном интерфейсе, но в целом во множестве из них. Иконки лупы для поиска, корзина для страницы, где собираются заказы, плюс кнопка для создания нового элемента, флажки, отмечающие кнопки, меняющие язык — все они представляют элементы, давно существующие в человеческой памяти и вызывают правильные ассоциации без необходимо хранить и обрабатывать новую информацию.

Более того, в более широкой перспективе, большинство пользователей ожидают увидеть знак бренда и ссылки на основные разделы веб-сайта в заголовке, а контакты, политику конфиденциальности, условия использования и кредиты — в нижнем колонтитуле. Зная эти и другие аналогичные модели поведения пользователей, дизайнеры могут сэкономить усилия пользователей, сделав основные операции простыми и интуитивно понятными. Таким образом легче сосредоточить внимание пользователя на новых данных и ускорить их восприятие.

Приложение «Погода»

Навигация — важнейший фактор удобства использования.Позволяя перемещаться по интерфейсам, он также представляет данные, которые должны храниться в памяти пользователя; поэтому дизайнеры применяют различные методы, делающие переходы и взаимодействия последовательными и понятными. Например, маркеры цвета или формы, сортирующие определенные разделы, значки, определяющие определенные группы элементов, шрифты, последовательно используемые для определенных имен или типов копий, иллюстрации и талисманы, объединяющие разные экраны — эти и аналогичные приемы повышают запоминаемость макета и часто поддерживают пользователя. при обработке новых данных.

Homey App

Споры о различных меню, показывающих или скрывающих блоки контента, по-прежнему актуальны и популярны. Очень важно помнить, что ключевая цель интерфейса — чтобы пользователь четко понимал, что происходит. Итак, решение о гамбургер-меню, слайдерах, скрытых слоях навигации и контента должно основываться на тщательном анализе целевой аудитории. В большинстве случаев, особенно для сложных интерфейсов, используемых разнообразной целевой аудиторией, сокрытие основных элементов навигации может плохо служить: пользователям необходимо находить и запоминать шаблоны их достижения.Одни пользователи оценят приемы, позволяющие сэкономить место для других элементов, а других раздражает необходимость помнить, как найти нужный раздел. Опять же, приоритезация играет большую роль: скрывая второстепенные элементы, оставляя всегда видимыми основные, дизайнеры сосредотачивают внимание пользователей на том, что для них является основным. Пользовательское тестирование помогает оценить эффективность навигационного потока и его влияние на коэффициент конверсии.

Сайт книжного магазина

Помните схему, приведенную выше? Вы могли видеть, что первая и самая быстрая стадия усвоения данных — это сенсорная память.По сути, он разделен на несколько типов памяти, которые зависят от сенсора: это может быть визуальная, звуковая, кинестетическая, вербальная, механическая и т. Д. Активируя их, дизайнеры не только создают более запоминающиеся потоки взаимодействия, но и поддерживают более широкий круг пользователей. . Исследования и эксперименты показывают, что у разных людей разные типы памяти являются наиболее эффективными для них. Вот почему, например, значки с копией в названиях основных категорий меню могут повысить удобство использования, поддерживая пользователей как с помощью визуальной, так и вербальной памяти.Звуки, сопровождающие взаимодействия, также могут создавать запоминающиеся потоки и операции.

Recipe App

Не заблуждайтесь, эмоциональная обратная связь от взаимодействия является отличным фактором удержания или потери пользователей. Плохой опыт способствует более быстрому забвению деталей, но имеет тенденцию оставлять в целом негативные ощущения, потому что таким образом мозг пытается защитить человека. И наоборот, положительные эмоции, будь то веселье, эстетическое удовлетворение, удовлетворение быстро решенной проблемы или доступное общение, могут вернуть человека к ощущению этого снова и снова.

Night in Berlin App

Итак, суть проста: создавая интерфейсы для людей, дизайнеры должны знать, как люди взаимодействуют с миром и что влияет на их поведение. Человеческая память — одна из важнейших характеристик, определяющих успешный и позитивный пользовательский опыт как на сознательном, так и на бессознательном уровнях, поэтому ее необходимо изучать, рассматривать и тестировать для ориентированного на человека UX-дизайна.

Вот несколько полезных ссылок, которые могут предоставить дальнейшее интересное исследование темы:

Кратковременная память и веб-удобство

UX и память: текущая информация в соответствующих точках

The Magical Number Seven , Плюс или Минус два: некоторые ограничения нашей способности обрабатывать информацию

Дизайн пользовательской памяти: как создавать для последующего опыта

Визуальное восприятие.Иконки против копирования в пользовательском интерфейсе.

Общий вызов (память)

Свойства человеческой памяти и их значение для визуализации информации

.