В новом выпуске программы «ОСНОВА» ведущий Борис Веденский беседует с нейробиологом Ольгой Ивашкиной о том, как устроена человеческая память. В ходе интервью обсуждаются механизмы записи и хранения информации, причины «стирания» детских воспоминаний, феномен ложной памяти и современные методы управления нейронами с помощью лазера.
🧠 Природа памяти: почему мы не помним себя в младенчестве 1:05
Большинство людей не могут достоверно вспомнить события, происходившие с ними до трёхлетнего возраста. Это явление в науке называется инфантильной амнезией . Ольга Ивашкина объясняет это тем, что мозг рождается недозревшим и продолжает активно развиваться до 23–25 лет.
Ключевые причины исчезновения ранних воспоминаний:
- Активный нейрогенез: В детстве в гиппокампе (центре памяти) образуется огромное количество новых нейронов. Этот процесс «перестраивает» уже существующие сети, что приводит к обрезанию старых связей и утрате доступа к информации .
- Трансформация энграмм: Воспоминание существует в виде «энграммы» — физического следа или специфической группы нейронов . Со временем часть связей в энграмме утрачивается, и она становится «молчащей». Мы не можем извлечь её самостоятельно, хотя теоретически она может храниться в мозге.
- Достройка сюжета: Первые воспоминания часто оказываются ложными. Мозг берет обрывки реальных ощущений (свет, фактура одеяла) и достраивает их на основе рассказов родителей .
🐟 Эволюция и физиология: от гидры до гиппокампа 8:04
Память — это базовая способность живых систем менять внутреннюю среду для адаптации. По словам Ольги Ивашкиной, даже у одноклеточных организмов есть механизмы, напоминающие пластичность .
Эволюционный путь памяти:
- Гидры: Имеют простейшую распределённую нервную систему без чёткой организации .
- Черви: Обладают структурированной нервной системой. Механизмы их памяти уже похожи на человеческие — это изменение «весов» (силы связей) в синапсах между нейронами .
- Млекопитающие: Появляется гиппокамп — структура, напоминающая морского конька. У человека она «подвёрнута» внутрь височных долей, чтобы экономить место в черепе .
Гиппокамп выполняет роль хаба или «индексатора». Он помогает переводить информацию из краткосрочной памяти в долговременную (процесс консолидации) и систематизирует эпизоды . Со временем воспоминания становятся менее точными, но более обобщёнными: мы забываем, что именно ели на завтрак месяц назад, но помним свой типичный рацион .
📂 Классификация памяти: как мозг разделяет факты и навыки 16:34
Нейробиологи выделяют несколько типов памяти, которые физически могут храниться в разных отделах мозга:
- Эксплицитная (декларативная): То, что можно выразить словами. Делится на семантическую (факты, энциклопедия) и эпизодическую (события нашей жизни) .
- Имплицитная: Скрытая память. Включает ассоциации (неосознанное чувство дискомфорта в знакомой обстановке) и процедурную память .
- Процедурная память (моторная): Навыки — езда на велосипеде, игра на пианино, вождение машины. Она формируется при участии мозжечка и базальных ганглиев и часто сохраняется даже при тяжёлой амнезии, поражающей гиппокамп .
Ольга Ивашкина отмечает, что ёмкость памяти практически безгранична. Не существует свидетельств того, что человек может «заполнить» мозг фактами так, что в нём не останется места для новых навыков .
👤 Великие случаи: Шерешевский и Генри Молисон 23:05
История нейронауки во многом построена на изучении людей с аномалиями памяти.
- Соломон Шерешевский: Советский мнемонист, который помнил всё. Его эпизодическая память не стиралась и не обобщалась, что делало его восприятие мира избыточно ярким и детальным .
- Генри Молисон (пациент HM): Самый изученный человек в истории науки . В 1953 году из-за тяжёлой эпилепсии нейрохирург Уильям Сковел удалил ему гиппокамп с двух сторон .
Результаты операции Молисона:
- Он полностью утратил способность запоминать новые факты и события (антероградная амнезия) .
- Он забыл значительную часть жизни до операции (ретроградная амнезия).
- Важное открытие: Его процедурная память осталась невредимой. Он мог учиться новым сложным навыкам (например, рисованию через зеркало), хотя на следующий день не помнил самого факта обучения .
📍 Внутренний GPS: нейроны места и клетки-решётки 34:50
В 2014 году Нобелевскую премию вручили за открытие системы позиционирования в мозге .
- Нейроны места (Джон О'Киф): Клетки в гиппокампе, которые активируются только тогда, когда животное находится в конкретной точке пространства .
- Клетки-решётки (Эдвард и Мэй-Бритт Мозер): Нейроны в энторинальной коре, которые размечают пространство универсальной координатной сеткой .
Интересно, что у летучих мышей эта система работает в 3D-режиме, а также включает социальное кодирование: в их мозге есть нейроны, отслеживающие положение других особей в стае . Ивашкина объясняет это необходимостью выживания в сложной социальной группе .
🔦 Оптогенетика: управление памятью с помощью света 58:38
Оптогенетика — это технология, позволяющая управлять нейронами, встраивая в них светочувствительные белки водорослей . С помощью вирусов учёные доставляют нужный ген в конкретный отдел мозга мыши, после чего активность нейронов можно включать лазером через вживлённое оптоволокно .
Эксперимент Сусуму Тонегавы по созданию ложной памяти:
- Мышь сажают в «зелёную» безопасную камеру. Учёные метят нейроны, отвечающие за это место .
- Через несколько дней мышь сажают в «красную» камеру. Там ей дают слабый удар током и одновременно лазером активируют «зелёные» нейроны .
- Результат: Мышь начинает бояться «зелёной» камеры, хотя там её никогда не обижали. В её мозге сформировалась ассоциация между безопасным местом и болью .
🎥 Ненадёжность свидетеля: исследования Элизабет Лофтус 1:14:26
Память — это не видеозапись, а каждый раз новая реконструкция . Исследовательница Элизабет Лофтус доказала, что воспоминаниями можно манипулировать с помощью наводящих вопросов .
В одном из экспериментов людям показывали видео аварии. Те, кого спрашивали, как машины «врезались» друг в друга, описывали гораздо более тяжёлые последствия, чем те, кого спрашивали, как они «задели» друг друга . Также Лофтус удавалось внушить людям ложные воспоминания о том, как они терялись в торговом центре в детстве, просто добавляя в рассказ реальные детали их биографии . По словам гостьи, свидетельским показаниям в суде следует доверять с большой осторожностью, особенно если они не подкреплены другими уликами .
🔬 Прозрачный мозг и избыток данных 1:21:56
Современные технологии позволяют видеть активность мозга в реальном времени. Например, личинки рыб зеброфиш (Danio rerio) прозрачны . Учёные заставляют их нейроны вспыхивать зелёным при активации (используя кальциевые сенсоры на основе белков медуз) .
Ольга Ивашкина признаёт наличие проблемы «больших данных» в нейробиологии: учёные уже умеют записывать активность всех нейронов живого существа одновременно, но пока не знают, как проанализировать этот колоссальный объём информации .
🚀 Как сохранить память: практические советы 1:28:56
Для поддержания когнитивного здоровья нейробиолог рекомендует:
- Сон и питание: Базовые условия для консолидации памяти .
- Аэробные нагрузки: Бег или плавание улучшают кровоснабжение мозга и могут стимулировать нейрогенез .
- Новизна: Нужно постоянно менять маршруты, пробовать новые хобби и слушать разную музыку .
- Интервальные повторения: Учить информацию лучше не за один присест, а с перерывами в 12–24 часа .
- Активное вспоминание: Вместо того чтобы перечитывать текст, нужно пытаться вспомнить его самостоятельно. Это гораздо эффективнее для закрепления связей в мозге .
Когнитивные тренажёры и мобильные игры для памяти, по мнению гостьи, чаще всего не работают для мозга в целом, а лишь тренируют навык прохождения конкретной игры .
