Как работает ваш мозг. Внутри самого сложного объекта во Вселенной

Ответы на удивление сложно найти, в том числе и потому что у мозаики памяти множество кусочков. Одни исследования концентрируются на мельчайших деталях происходящего и связях между клетками мозга. Другие пытаются разобраться с субъективным опытом – например, как у Марселя Пруста, когда вкус печенья «Мадлен» будил в памяти героя сцены из детства.

Точную картину изменений в мозге при формировании нового воспоминания гораздо сложнее раскрыть, но разрозненные данные постепенно объединяются в потрясающую картинку того, как воспоминания становятся клеем, связывающим нашу жизнь и нашу индивидуальность.

Работа Кандела с морскими слизнями раскрыла, как формируется память, но не ответила на вопрос, где именно происходит волшебство.

Странный случай Генри Молисона

Нейронаука многое узнала благодаря одному печальному случаю. В 1953 году Генри Молисону (долгое время известному только по своим инициалам Г. М.) была сделана неудачная операция. Хирург пытался убрать ткани мозга, вызывавшие эпилепсию. Приступы Молисона начинались в парной структуре в полушариях мозга, гиппокампе, и хирург его удалил.

Последствия для 27-летнего Молисона оказались колоссальными. Он не мог долго удерживать мысль в голове, и ему до конца жизни требовался уход. Но гигантской была и ценность для нейробиологии – мы узнали море информации из того, какие способности Молисона операция уничтожила, а какие пощадила.

Похоже, Молисон помнил почти все, что знал до операции. Это позволило предположить, что хотя структуры гиппокампа важны для формирования новых воспоминаний, они мало связаны с их хранением. Кратковременная память также не пострадала – Молисон удерживал информацию в течение 15–30 секунд, но не дольше. Кроме того, оказалось, что существуют важные подразделы долговременной памяти: Генри все еще мог приобрести физические навыки, например, научиться ездить на велосипеде, но у него не возникали новые воспоминания о собственной жизни, и он не запоминал новые факты.

Долго ли, коротко ли

Судя по всему, структуры гиппокампа важны для воспоминаний, центральных для наших индивидуальности и интеллекта. Но это не единственная область мозга, необходимая для формирования памяти. Несмотря на то, что гиппокамп важен и преобладает в темах сегодняшних исследований, память задействует также и кору головного мозга – внешний слой, обрабатывающий сложные мысли и чувственное восприятие мира.

Предположим, вчера вы увидели в парке розу и остановились вдохнуть ее аромат. Это событие обработали конкретные участки коры головного мозга в задней части и по сторонам, отвечающие за зрение и запах. Если вы сегодня воспроизведете этот опыт, активируются те же самые участки. Эту теорию иногда называют повторным воспроизведением, и она существует уже некоторое время, но подтвердилась только в последнее десятилетие благодаря развитию технологии сканирования мозга. Когда человек впервые видит изображение и затем позже, когда пытается вспомнить его, сканер высвечивает одни и те же участки коры головного мозга.

Кратковременное воспоминание о вдыхании аромата розы не задействовало бы гиппокампы, как показал случай Молисона. Но если вы почему-то создали воспоминание, длящееся более полуминуты, связи между соответствующими участками коры и гиппокампами укрепятся. Гиппокампы соединены со многими участками коры головного мозга и помогают объединить разные аспекты одного воспоминания.

Эта способность объясняет одну из характерных особенностей памяти – вспоминание какого-то аспекта опыта иногда непроизвольно вызывает в уме другие его составляющие. Песня по радио может напомнить момент, когда мы в первый раз ее услышали, а давно забытый вкус печенья – вернуть в детство.

Судя по всему, воспоминания создаются в результате одновременной разрядки паутины нейронов из-за их общих сильных связей. Нити паутины проникают в разные части коры головного мозга и глубоко в гиппокампы, хранящих наши банки памяти.

Память на будущее