Мы подходим к вопросу об управлении памятью. В 1976 г. в Ленинграде состоялся международный симпозиум, посвященный этой проблеме Выяснилось, что делаются различные попытки воздействовать на процессы памяти как фармакологическими, так и физическими факторами. Мы уже рассказывали об опытах У. Пенфилда. Советские ученые, учитывая, что воздействие химическими агентами ограничено из-за отсутствия избирательного влияния на различные звенья мозга, отдают предпочтение электрической стимуляции вживленными электродами.
Выходит, что можно «по заказу» вызвать воспоминания, извлекать информацию из «кладовых» мозга? А возможно, и управлять процессом запоминания? Какие огромные резервы раскрываются для нас!
Н. П. Бехтерева считает, что можно допустить реальность возможности жизни мозга в разных системах времени, то есть в особых условиях, например, при угрозе жизни или при напряженной умственной деятельности, как у феноменальных счетчиков, которые за секунды проделывают, скажем, умножение многозначных цифр. Видимо, электрическим раздражением можно заставить мозг жить новой, «ускоренной» жизнью. Добиться этого можно и влиянием химических агентов.
Мы позволим себе сделать еще одно допущение. Советский исследователь Н. В. Голиков разделял следовые реакции на четыре типа: экзальтационное последействие; торможение вслед за возбуждением; возбуждение вслед за торможением; тормозное последействие. Весьма вероятно, что, например, ассоциация по контрасту основана на втором или третьем типе следов, ассоциации по сходству — на первом. Поскольку все четыре типа рассматриваются как различные стадии единого парабиотического процесса в нервных центрах, то, очевидно, это обстоятельство может быть основанием для поиска генетического родства всех видов ассоциаций.
Характер образования следов как условных рефлексов и Доминанты позволяет высказать ряд предположений о том, что представляет собой заболевание. Это — не пассивный процесс, не разрушение связей, как думают некоторые исследователи, а процесс активного торможения. Еще И. П. Павлов утверждал, что неподкрепление, условного раздражения ведет не к разрыву связей, а к их торможению. Причем это торможение может длиться очень долго, а связь После его исчезновения может актуализироваться (ретроградная амнезия). Это утверждение приобретает убедительность в свете данных Р. С. Мнухиной об органическом сродстве следовых условных рефлексов с процессом внутреннего торможения. Строгое доказательство сохранения временных связей на протяжении десятков лет дали Л. А. Новикова и М. И. Земцова. Широко известны случаи, когда во время патологического состояния человек воспроизводит большие массивы информации, хранящиеся десятки лет. Такие же факты наблюдались и во время развития некоторых психических расстройств.
Мы предполагаем, что процессом, лежащим в основе забывания, может быть известный феномен «торможения вслед за возбуждением», открытый А. А. Ухтомским и И. А. Ветюковым в 1925 г.
Представление о забывании как о торможении, а не разрушении связей находит свое отражение и в последних математических моделях.
Сказанное выше не отрицает возможности хранения информации в мозгу по голографическому принципу. Эти взгляды были развиты в Советском Союзе (С. П. Брайнес, А. И. Суслов, 1968) и за рубежом.
Ф. Р. Вестлейк (США) подчеркивает, что математические модели, опирающиеся на известные элементарные нейрофизиологические процессы, могут описывать также и «нейроголографические» процессы. Это осуществляется с помощью уравнений, заимствованных из оптической голографии, которые дискретизируются в пространстве и времени и преобразуются таким образом, чтобы сделать возможной замену формы нервного спайка синусоидальных колебаний, используемых в оптической голографии. Ученый подробно разбирает возможные или вероятные различия между оптическими и нейроголографическими процессами. Различные типы топографических процессов рассматриваются им. с точки зрения их пригодности как модели нервных процессов. Голография, основанная на преобразовании Фурье, вероятно, лучше всего подходит для создания первых нейроголографических моделей.
Предложено объяснение возможного соответствия или изоморфизма пространства состояний голографического процесса с пространством состояний процессов нервного кодирования. На уровне голограмм наиболее вероятным является, во-первых, соответствие между фазой электромагнитной осцилляции и внутриспайковым интервалом и, во-вторых, соответствие между амплитудой и высотой нервного импульса. При необходимости высота импульса на нейроголограмме может быть ограничена и закодирована двоичной переменной «импульс—нет импульса», что позволяет изменять контрастность «серых пятен», возникающих при реконструкции изображения исходного объекта-стимула. Имеются нейрофизиологические данные, указывающие, что высота импульса, возникающего в плоскости объекта-стимула, может быть закодирована в терминах когерентности — некогерентности, что хорошо согласуется с нейроголографическими процессами.
Казалось бы, понятие о распределенности и определенных анатомических субстратах мозга противоречат друг другу. Но это не так. Говоря о путях распространения информации в мозгу, мы представляем себе, какие образования обеспечивают запись пространственной структуры волны возбуждения, необходимой для голографического процесса.
Физиологическое обоснование «путем возбуждения» — это, конечно, зародыш учения о следовых условных рефлексах, динамическом стереотипе И. П. Павлова и доминанте А. А. Ухтомского.
Еще не все ясно в конкретных механизмах этих процессов. Известно, что циркуляция импульсов между корой и подкоркой приводит к продолжительной биоэлектрической активности этих образований, в тысячи раз превышающей длительность раздражений. Но в то время, как одни думают, что отрицательные, сравнительно медленные потенциалы коры — выражение длительных стойких возбуждений Введенского — играют важную роль в образовании следовых условных рефлексов, другие приходят к выводу, что основой следового рефлекса является длительная активность подкорки.
Очевидно, следует, исходя из современной точки зрения о «вертикальной» организации условного рефлекса, принимать функциональное единство корково-подкорковых аппаратов, замкнутых в «функциональное кольцо». При этом регулирующая функция остается за корой больших полушарий, которая через подкорковые неспецифические системы ствола мозга, таламуса и гипоталамуса регулирует свое рабочее состояние.
Следовые условные рефлексы связаны с инерционностью доминанты. А. А. Ухтомский утверждал, что физиологической основой удержания следов возбуждения является доминанта — объективное единство пространственных структур мозга и ритмически протекающих в них. процессов возбуждения и торможения.
Признание рефлекторной природы процессов памяти, указание на роль доминанты не является игрой в терминологию.
Прежде всего, совершенно обоснованным является рассмотрение организации памяти как многоуровневой системы ассоциаций. Известно, что И. П. Павлов отождествлял временную связь и ассоциацию. Отсюда можно, во-первых, постулировать «этажность» ассоциаций (выше уже говорилось 0 процессах моделирования в головном мозгу); во-вторых, глубже понять механизм ассоциаций. В основе ассоциации лежит, очевидно, «вертикальная» организация по типу корково-подкоркового рефлекса при циркуляции информации по маршруту: центр — периферия — центр. Создание ассоциаций подчиняется вероятностным законам и, видимо, не может протекать без вероятностного предвидения. На инерции движения возбуждения в нейронах мозга — сохранении следов траектории движения объекта — основаны экстраполяционные рефлексы, позволившие прогнозировать движение объекта, подчиняя этому поведение субъекта. Выясняется роль эмоций как «санкционера» той или иной ассоциаций. Очевидно, что выборка из памяти обусловлена задачами афферентного синтеза.
