Физиологические основы памяти

В основе памяти лежит свойство нервной ткани изменяться под влиянием действия раздражителей, сохранять в себе следы нервного возбуждения. Разумеется, следы прежних воздействий нельзя понимать как какие-то отпечатки, наподобие следов человека на влажном песке. Под следами в данном случае понимают определенные электрохимические и биохимические изменения в нейронах (прочность следов и зависит от того, какие изменения, электрохимические или биохимические, имели место). Эти следы могут при определенных условиях оживляться (или, как говорят, актуализироваться), т. е. в них возникает процесс возбуждения в отсутствие раздражителя, вызвавшего указанные изменения.

Механизмы памяти можно рассматривать на различном уровне, с различных точек зрения. Если исходить из психологического понятия ассоциаций, то физиологический механизм их образования — временные нервные связи. Движение нервных процессов в коре оставляет след, проторяются новые нервные пути, т. е. изменения в нейронах приводят к тому, что облегчает нии. Таким образом, образование и сохранение временных связей. их угасание и оживление представляют собой физиологическую. основу ассоциаций. Об этом и говорил И. П. Павлов: «Временная нервная связь есть универсальнейшее физиологическое явление в животном мире и в нас самих. А вместе с тем оно же и психическое — то, что психологи называют ассоциацией, будет ли это образование соединений из всевозможных действий, впечатлений или из букв, слов и мыслей»[15].

В настоящее время нет единой теории механизмов памяти.

Более убедительна нейронная теория, которая исходит из представления, что нейроны образуют цепи, по которым циркулируют биотоки. Под влиянием биотоков происходят изменение ' в синапсах (местах соединений нервных клеток), что облегчает последующее прохождение биотоков по этим путям. Различный характер цепей нейронов н соответствует той или иной закрепленной информации.

Другая теория молекулярная теория памяти, считает, что иод влиянием биотоков в протоплазме нейронов образуются особые белковые молекулы, на которых «записывается» поступающая в мозг информация (примерно так, как на магнитофонной ленте записываются слова и музыка). Ученые даже пробуют извлечь из мозга умершего животного эти, как они называют, «молекулы памяти». А дальше идут уже совершенно фантастические предположения о том, что когда-нибудь «молекулы памяти» можно будет извлекать из мозга умершего человека (или даже синтезировать в лабораториях), изготовлять «таблетки памяти» или специальную жидкость для инъекций и таким образом пересаживать знания в голову другого человека. Такого рода измышления, конечно, способны только скомпрометировать молекулярную теорию памяти.

Процессы памяти

Память — сложная психическая деятельность. В ее составе можно выделить отдельные процессы. Основные из них —запоминание, сохранение (и соответственно забывание), воспроизведение и узнавание.

Запоминание. Деятельность памяти начинается с запоминания, т. е. с закрепления тех образов и впечатлений, которые возникают в сознании под воздействием предметов и явлений действительности в процессе ощущения и восприятия. С точки зрения физиологии запоминание — это процесс образования и закрепления в мозгу следов возбуждения.

От успешности запоминания учебного материала во многом зависят достижения в учебной деятельности школьника. Запоминание может быть непроизвольным, когда оно совершается без заранее поставленной цели запомнить, протекает без волевых усилий, как бы само собой. Разумеется, далеко не все, что необходимо помнить человеку, запоминается им непроизвольно. Чаще человек ставит перед собой специальную цель— запомнить, прилагает для этого определенные усилия, Специальные приемы.

Учебная деятельность школьников — усвоение знаний, приобретение умений и навыков — опирается преимущественно на произвольное запоминание. Систематическое, планомерное, специально организованное запоминание с применением определенных приемов называют заучиванием.

Сохранение и забывание. Сохранение — это удержание заученного в памяти, т. е. сохранение следов и связей в мозгу. Забывание — исчезновение, выпадение из памяти, т. е. процесс угасания, ликвидации, «стирания» следов, затормаживания связей. Эти два процесса-, противоположные по характеру, по сути дела представляют разные характеристики одного процесса: о сохранении материала в памяти мы говорим тогда, когда нет его забывания, а забывание — это плохое сохранение материала памяти. Поэтому сохранение — это не что иное, как борьба с забыванием.

Вообще говоря, забывание — весьма целесообразный, естественный и необходимый процесс и далеко не всегда должен оцениваться отрицательно. Не обладай мы способностью забывать, наша память была бы заполнена массой мелких и ненужных сведений, фактов, подробностей, деталей. Мозг наш был бы перегружен информацией. А забывание дает возможность мозгу освобождаться от избыточной информации. Многие люди с феноменальной (выдающейся) памятью жалуются на то, что их мозг буквально «засорен» множеством ненужных фактов и это часто мешает им припомнить нужные и необходимые сведения.

Вы можете задать вопрос: а почему же мы тогда говорим о необходимости борьбы с забыванием? Дело в том, что человек, К сожалению, часто забывает то, что ему нужно и важно помнить.

Поэтому и речь идет не о борьбе с забыванием вообще, а о борьбе с забыванием нужного, важного, полезного материала. Забывание выражается либо в невозможности припомнить или узнать, либо в ошибочном припоминании и узнавания. Забывается прежде всего то, что не имеет для человека жизненно важного значения, не вызывает его интереса, не занимает существенного места в его деятельности и поэтому не получает достаточного подкреплении.

Узнавание ивоспроизведение. Результаты запоминания и сохранения проявляются в узжааании и воешрФивведедага. В чем же отличие этик теравцеосов друг от друга?

Вам, несомненно, знакомы такие факты, когда вы хотите и никак не можете вспомнить услышанную ногданго мелодию, фашшпо человека, содержание прочитанного рассказа, материал учебного предмета. Не можете вспомнить — значит забыли? Но в от вы снова слышите эту мелодию или фамилию человека, читаете ржвскаа или раздел учебника, и у вас возникает своеоб-равяов чувство анакомости, т. е. вы осознаете, чт© все это уже воспринимали раньше. Значит, это не совсем было забыто, иначе чувство знакоместа ие появилось бы.

Итак, воспроизведение — процесс появления в совнании представлений памяти, ранее воспринятых мыслей, осуществление заученных движений, в основе чего лежит оживление следов, возникновения в них возбуждении:. Узнавание —появление чувства знакомости при повторном восприятии (благодаря наличию слабого, минимального следа, который остался в коре головного мозга после прелидущего восприятия).

Воспроизведение в отличие от узнавания характеризуется тем, что образы, закрепленные в памяти, актуализируются (оживляются) бев опоры иа вторичное восприятие тех или иных объеяйшв. Фиимшичгаески эт® означает наличие различных следов — стойких, прочных (воспроизведение) или слабых, нестойких и непрочных «(увнаваиие).

Узнавание, конечно, более простой процесс, чем воспроизведение. Узнать легче, чем воспроизвести. Об этом свидетельствуют простые ©лыты. Чедажеку предъявляли 50 различных объектов (слон, рисунков). После основательного знакомства с шими испытуемый должен был воспрвИ8»ес1гя ^назвать) все запомнившиеся объекты. После этого ему предадшашли уже 100 объектов (тоже слов, рисунков), среди иошрмх 150 были те же самые, которые предъявлялись раиыве, а 50 — жмых, незнакомых. Нужно было среди »тих 100 объектов увиать те, которые предъявлялись раньше. Средний показатель восиржваведвиия составил 15 объектов, узнавания — 35 объеетов.

Отсюда следует, чго увдатлше не димкет бить показателем прочности запоминания, и мри оценке эффекстшнастя лапоминания надо ориентироваться талывв иа вшенрвиаюедение. Непониманием этого объясняются частые случаи неудачного -ответа ученика

по материалу, который он, как ему кажется, добросовестно учил. Дело в том, что, решая вопрос об усвоении материала, ученик ориентировался на узнавание. Он читает материал по учебнику еще раз, и ему все знакомо. Знакомо — значит, усвоено, считает ученик. Но учитель-то требует от ребенка не узнавания, а вос­произведения. Поэтому при заучивании необходимо проверять себя на воспроизведение и считать материал усвоенным только тогда, когда* закрыв учебник, можешь безошибочно рассказать содержание соответсхвуюдцего раздала, доказать теорему, решать задачу.

Воспромзведошге также бывает непроизвольным и произвольным.. При вепроизвольаом восаронзяедшиш образы, м&шш» ж чувства в&Ешшшаштся без* сознател'ьшм'а намерения и у Нахгрдмер, непроизвольное воспроизведение может вввнш»л.у.ть аа основе ассоциаций. В противоположность мепроиавалыьвйьу аое-произведейню воспроизведение ирлазволыьве возникаем & |№зуль-тате активного и сознательнохо. аамдрегшя.

Когда ученик вспоминает хорошо знакомый материалу напри­мер выученное наизусть стихотворение, краммахыческвА идя ма­тематическое аравилоу то он воспроизводит его легко», без ввяких волевых усадий» В хех же елучашц, кавда ученик ае очень четко усвоил учебами материал или давне не повторял его, вольио воспроизаадить. его уже трудно. Здесь пробегают к поминаылю:

Припоминание — наиболее активное воспроизведение, связан­ное с напряжением и требующее определенных волевых уешшй. Процесс припоминания протекает успешно, когда забытый факт воспроизводится не изолированно, а в связи с другими фактами, событиями, обстоятельствами и действиями, сохранившимися в памятш. Когда школьник припоминает тот или иной- забытый им исторический факт, он легче воспроизводит его в связи с дру­гими фактами и событиями. Успех припоминания зависит, таким образом, от понимания того, в какой логической связи забытый материал находится с остальным материалом, сохранившимся в памяти. Важно также попытаться вызвать цепь ассоциаций, ко­торые косвенно помогают припомнить необходимое. Припоминая, где забыл, книгу, мальчик старается вспомнить все, что проис­ходило с ним в течение дня, где он в последний раз был, когда книга находилась у него в руках, с кем он при этом разговаривал, о чем думал. Припоминая все эти обстоятельства, мальчик активно воспроизводит те ассоциации, которые вос­создают последовательность событий и облегчают припоминание забытого.

Учитель должен помнить совет К. Д. Ушииского — не под­сказывать нетерпеливо, ученику, старающемуся, пршюмнить ма­териал, так как полезен сам процесс трипемивания—то, что удалось припомнить самому ученику, будет в дальнейшем пом­ниться хорошо.

Виды памяти

Формы проявления памяти чрезвычайно многообразны. Объясняется это тем, что память обслуживает все виды многообразной Деятельности человека.

В основу видовой классификации памяти положены три основным- критерия (признака): 1) объект запоминания, т. е. то, что запоминается. Что же запоминается человеком? Предметы и явления, мысли, движения, чувства. Соответственно этому различают такие виды памяти, как образная, словесно-логическая, двигательная (моторная) и эмоциональная; 2) степень волевой регуляции памяти. С этой точки зрения различают произвольную Л непроизвольную память; 3) длительность сохранения в памяти. В данном случае имеют в виру кратковременную, долговременную и оперативную память

Короче говоря, виды памяти различают в зависимости от того,- что запоминается, как запоминается и насколько долго помнится.

Образная память.Образная память — это запоминание, сохранение и воспроизведение образов ранее воспринимавшихся предметов и явлений действительности,. Различают подвиды образной памяти— зрительную, слуховую, осязательную, обонятельную и вкусовую. Зрительная и слуховая память наиболее отчетливо проявляется у всех людей, а развитие осязательной, обонятельной и вкусовой памяти связано преимущественно с различными видами профессиональной деятельности (например, у дегустаторов пищевой промышленности, специалистов парфюмерного производства) или наблюдается у людей, Лишённых зрения и слуха.

Высокого развития достигает образная память у людей, занимающихся искусством: художников, музыкантов, писателей. Некоторые художники, например, могут писать портреты по памяти, не нуждаясь в том, чтобы люди позировали им. Композиторы Моцарт М. А. Балакирев, С. В. Рахманинов могли запомнить сложное музыкальное произведение, прослушав его всего один раз.

Некоторые люди обладают очень ярко выраженной образной памятью, называемой эйдетической памятью (от греческого слова «эйдос» —образ). Эйдетические образы — следствие длительной инертности возбуждения центрального коркового звена зрительного или слухового анализатора. Поэтому человек-эйдетик некоторое время после восприятия продолжает совершенно отчетливо, во всех деталях видеть только что воспринятую картину, слышать прослушанную мелодию и т. д.

Точность воспроизведения, т. е. соответствие образа оригиналу, существенно зависит от участия речи при запоминании. Самую важную роль здесь играет правильное объяснение и понимание того, что воспринимается. Школьники, воспринимающие ^ предмет вне словесного объяснения, как правило, воспроизводят его образ неточно» фрагментарно (отрывочно).

Словесно-логическая память. Словесно-логическая память выражается, в запоминании, сохранении и воспроизведении мыслей, понятий, словесных формулировок. Мысли .не существуют вне речи, вне тех или иных слов и выражений. Поэтому и вид памяти называют не просто логическим, а словесно-логическим.

Этот вид памяти специфически человеческий. Животные обладают остальными тремя видами, памяти, но словесно-логическая память у них отсутствует.

Воспроизведение мыслей не всегда происходит в том же словесном выражении, в каком они были первоначально выражены. В одних случаях запоминается и воспроизводится только общий смысл учебного материала, суть мыслей, а буквальное словесное воспроизведение их не требуется. В других случаях необходимо запоминать и воспроизводить точное, буквальное словесное выражение мыслей (правила, определения и т. д.). Однако буквальное воспроизведение словесного материала может происходить без понимания его смысла, тогда его заучивание будет уже не логическим, а механическим запоминанием. Форма воспроизведения мысли зависит от уровня речевого развития. Чем менее развита речь школьника, тем труднее ему выразить смысл своими словами. Но в этом случае как раз и важно побуждать его пересказывать учебный материал своими словами.

Запоминание смысла — это запоминание общих и существенных сторон учебного материала и отвлечение от несущественных деталей и особенностей. Выделение существенного зависит от понимания самого материала, того, что в нем наиболее важное и значимое, а что второстепенное. Следовательно, запоминание и воспроизведение смыслового материала тесно связано с процессами мышления, с умственным развитием человека, с запасом его знаний. Дети, особенно младшего школьного возраста, самостоятельно выделяют существенные признаки с большим трудом, им необходима помощь учителя. Что касается деталей, то дети запоминают и воспроизводят их нередко очень хорошо, придают им непропорционально большое значение, особенно когда эти детали обладают яркой наглядностью, конкретностью и эмоциональным воздействием.

Двигательная (моторная) память. Двигательная (моторная) память проявляется в запоминании и воспроизведении движений и их систем. Она лежит в основе выработки и формирования двигательных навыков (ходьбы, письма, трудовых и спортивных навыков и т. д.). Двигательная- память позволяет, например, пианисту играть в полной темноте, гимнасту мысленно «ощутить» порядок движений в разученной комбинации.

Установлено, что мысленное представление какого-либо движения всегда сопровождается едва заметными, зачаточными движениями соответствующих мышц. Напряженно представляя себе движение, мы незаметно для самих себя осуществляем его. Известен опыт: если держать в руке нить с привязанным к концуе© грузом) и валря1жеигда> врредставлять себе, что груз раскачивается; то груз постегаеяно качнет раскачиваться. Это означает, что при представления, каэкого-лдабо движения в соответствующих двигательюых центрах корш мовга возюикает слабый процесс возбуждении,, нгргаодящий к микродаджениям рабвчег» оргапк:.,

Все люди вбладают двигательной памятью. Однако проявляется оба у каждого)! чюлювека в известной мере по-разному. Эти индивидуальные различия зависят от двух факторов: от врожденных фиэачеекнх особенностей о-рюанжзмз и «от степени правильной вавулиш, упражнений и- тренировки в вирабнхгке двигательных наветов. В результате вйдишщуальиых оввбфниостей (врожденных и нриобретенных) каждый чжтввк обладает своем темном^ стиле» движедам! при ходьбе, иисьме, в труде, игре, спорте и т. д.

двигательная шмть развивается раньше других ввдю грамяти- У ребенка ©на проявляется уже в первый месяц жизни. Вначале дети осваивают узкий круп простейших джшжвдамв. Зачтем эаяж>мина<н>ве> и воспроизведение движений. равшшржигея, еава-тывая все больший круг вве боле© еложнмх движений.

Эмоциональная память. Э'мощцоюполъняя помять — томят* па пережитые чуветва. Положительные- или отрицательные чутетва, пережитые человеком, те исчезают бесследно^ а заюшимваивтся и. воспроизведется им. при: определенных условиях — адмговек вновь радуется, вепомшшв радасчное еоб»гаие, краснеет ир» воо-ло минании о неловком поступке, бледнеет, венетгачга пережитый ранее- страх..

Эмоциональная память имеет большое значение в> фвряявр»вании личности человека. Она позволяет ему регулировать- поведение в зависимости от ранее пережитых чувств. Пережитые в сохраненные в памяти чувства выступают как побудительные силы либо к совершению того или иного действия, и®стужка, либо к отказу от действия, если с ним связанв1 отрии^атеоганые переживания в прошлом. Эмоциональная память — минжйшее условие духовного развития человека. Если бы человек забывал чувство радости и удовлетворения от совершения блаятервдного и морального поступка, так же как и угрызения совести, вадздаанные дурным поступком, то он имея бы слабое я©%жде«ие к новому свершению благородных дел и. воздержанию очг дурных, аморальных.

Воспроизведение ранее пережитого чувства воамтояню при определенном условии: повторном восприятии или припоминании того* что связано с ним в гшрошлом.

Произвольная и непроизвольная память. Эти виды памяти различаются в зависимости от степени волевой регулащии, от цели и способов запоминания и воспроизведения. Ейдд не ставят специальной цели запомнить и припомнить тот или иной материал и последний запоминается как бы сам собой, без применения специальных ириемов, без волевых усилий, то это память непроизвольная. Так, ученик запоминает интересную книгу, кинофильм, события, произведшие на него большое впечатление, интересный рассказ учителя. Однако запоминается само собой 2$алеко не все, что надо человеку помнить. Если ставят специальную цель запомнить, применяют .соответствующие мнемтеские (от греческого слова «мнем«» — память) приемы, производят волевые усилия, то это память произвольная.

Непроизвольная память в развитии предшествует произвольной. Жизненный опыт ребенка вначале строится в основном на непроизвольной памяти и приобретается ребенком без специального намерения запомнить и без специальных усилий. Однако в сознательной, активной деятельности, лри усжшшш системы зданий, умений и навыков ^например, в учении) произвольная память занимает ведущее место.

Кратковременная, долговременная и оперативная память. Исследования этих видов памяти в настоящее время приобретают очень большое значед&е в связи с проблемами инженерной психологии, зддатами создания технических усяфойств, .моделирующих мыслительную деятельность человека. 'Наблюдениями и экспериментальными исследованиями последних лет усшновледо существо.шш»е двух основных с .точки арашая ддитйдьиости сохранения видов аамятл: .кратковременной памяиги ,(КП) и долговременной памяти (ДП). (В скобках ,даио их общепринятое краткое обозначение.)

Кратковременная память (КП) —процесс относительно ш&б&зшшшк длительности (несколько секунд или минут), но доста­точной для точного воспроизведения только что происшедших событий, только что воспринятых предметов и явлений. После непродолжительного времени впечатления исчезают, и человек обычно оказывается неспособным что-либо вспомнить из воспринятого. Такова память машинистки, которая печатает текст; Каждое славе, фразу она подшит точно, но всего несколько секунд. Переводчик точно сохраняет в памяти фразу, пока ее переводит. При переходе к новой фразе точная формулировка предыдущей тут же забывается. Аналаагнчгаде ероявления кратковременной памяти наблюдаются в работе стенографистки, оператора и представителей других видов скоротечной деятельности. В этом явлении, видимо, имеется своя целесообразность. Если бы вся старая информация оставалась в памяти, внимание не могло бы переключиться на восприятие и удержание новой информации.

Что такое КП, легко понять из следующего простого опыта. Представьте, что я прошу вас немедленно повторять за мной слеша, которые я буду произносить в случайном порядке. Вы будете это делать безошибочно в течение часа и более. Затем я попрошу вас повторить весь ряд слов заново. Разумеется, никто этого сделать не сумеет. Почему? Потому что вы, повторив слово (а для этого надо было запомнить его хоть ва несколько секунд),

немедленно забывали его. Иначе говоря, деятельность ваша осуществлялаеь по принципу: воспринял — воспроизвел — забыл. Это и есть проявление КП.

Долговременная память (ДП) характеризуется относительной длительностью и прочностью сохранения воспринятого материала. В ДП происходит накопление знаний, которые хранятся обычно в преобразованном виде — в более обобщенном и систематизированном. Это знания, которые нужны человеку вообще, а не в данный момент. Поэтому человек каждый момент и не осознает всего, что хранится в его ДП — своеобразной «кладовой» его знаний. Понять это легко на следующем примере. Я задам вам вопросы, ответов на которые в вашем сознании сейчас не существует. Вы об этом просто не думаете. Итак, вопрос: «Ваша фамилия?» Или: «Чему равна сумма внутренних углов треугольника?» Или: «Какой город является столицей УССР?» Вы ответили правильно. Но где были эти знания минуту назад? В ДП, откуда вы их «извлекли» в нужный момент.

Характер ст механизмы кратковременной и долговременной памяти еще недостаточно изучены и требуют дополнительного исследования. Однако уже сейчас известно, что при кратковременной памяти воспроизведение материала происходит в той «фотографической» форме и последовательности, в которой он воспринимался, на переработку материала просто нет времени. При долговременной памяти воспринятый материал, как уже отмечалось, реконструируется. Что касается механизмов памяти, то единый процесс закрепления впечатлений имеет две стадии. Как полагают ученые, на первой стадии (непосредственно после воздействия раздражителя) в нервной системе возникает первоначальная, кратковременная электрохимическая реакция, которая Й«Г"ВШЫвает стойких биохимических изменений в нейронах мозга ^'быстро проходит.' Это механизм КП. Если восприятие эмоционально впечатляюще, очень ярко и сильно или если имеют место ^повторения, то наступает вторая стадия, возникающая на основе первой,—происходит биохимическая реакция, связанная с перестройкой рибонуклеиновой кислоты (РНК), которая является биохимической основой памяти. Это механизм ДП. Если первая стадия закончится раньше, чем наступит вторая, запоминания на длительный срок не произойдет.

Такое двухступенчатое запоминание, видимо, имеет определенный биологический смысл, так как дает возможность отделить жизненно важную информацию от случайной и ненужной. Важное и нужное обычно впечатляет, эмоционально переживается, повторяется и переходит в ДП. Случайное и ненужное, как правило, не производит впечатления, не повторяется и не переходит в ДП. Конечно, это св.мое общее правило, которое имеет много исключений.

Помимо указанных двух видов, выделяется еще и третий вид памяти — оперативная память (ОП).

Оперативной памятью (ОП) называют запоминание каких-то сведений, данных на время, необходимое для выполнения операции, отдельного акта деятельности[16] . Например, в процессе решения задачи или математического действия необходимо до получения результата удерживать в памяти исходные данные и промежуточные операций, которые в дальнейшем могут быть забыты. Последнее обстоятельство очень важно — использованную информацию, утратившую свое значение, помнить нерационально — ведь ОП должна быть заполнена новой информацией, необходимой для текущей деятельности.

Все рассмотренные виды памяти (ДП, КП и ОП) Играют определенную роль в жизни л деятельности человека, в том числе и учебной деятельности школьника. Школьник, получив учебное задание, должен хорошо помнить не только все указания и инструкции к его выполнению. (ОП). Он также должен осознанно вспомнить те ранее приобретенные знания, которые необходимы для успешного решения задачи (ДП). Коцкретные же слова и выражения учителя ему надо обязательно кратковременно помнить (без этого он попросту не поймет речь учителя), но лишь для того, чтобы уяснить смысл задания; удерживать их в памяти в дальнейшем нет нужды (КП). Учитель со Своей стороны должен тщательно и продуманно отбирать материал, который ученик должен запомнить надолго. Чтобы перевести этот материал на уровень ДП, необходимо прежде всего специально организовывать процесс запоминания, к анализу которого мы и переходим.