Удивительная биология

Какие же следствия вытекают из того, что на высшем этапе эволюции образуется такая многоуровневая структура переработки информации? Этих следствий очень много, и они принадлежат к самым различным областям – от физиологии до психологии, от логики до теории искусства и т. д. Но сейчас мы остановимся на одном из простейших (и в то же время важнейших!) следствий, которое относится непосредственно к самому функционированию такой структуры. Речь пойдет о типах памяти, в которых такая структура нуждается. При подъеме информации по нашей многоуровневой структуре в ней протекают три типа процессов, и каждый из них необходимо обеспечивать какой-то памятью.

Вот эти три типа информационных процессов и соответствующие им три типа устройств памяти:

А. На каждом уровне постоянно идет регистрация поступающей текущей информации. Какие требования предъявляет этот процесс к памяти? Главное здесь, конечно же, быстродействие. В особенности это важно в так называемых экстремальных ситуациях, когда от быстрой и правильной переработки информации может зависеть сама жизнь организма (например, человеку, идущему по лесу, надо быстро понять, какой хищник устремился ему навстречу, и принять срочные защитные меры). Необходимо иметь возможность быстро извлекать из памяти нужную для данного момента информацию и сопоставлять с ней ту информацию, которая поступает в данный момент. Что же касается объема памяти, то здесь, очевидно, всегда действует простейшая общая закономерность: чем этот объем больше, тем, конечно же, извлекать нужную информацию удается менее оперативно. Значит, для обеспечения процессов данного типа не надо стремиться к большому объему памяти, он может быть минимальным. Выгоднее всего пользоваться трехканальной передачей информации, а если минимальное количество типов сигналов по каждому каналу – два, то искомый объем этого вида памяти должен быть равен 23= 8. Это и есть та самая первая ступень памяти, или оперативная память, с объемом около 7-8 единиц и быстродействием порядка 0,1 с, которая так хорошо известна психологам-экспериментаторам.

Б. Диаметрально противоположный характер – у процессов выработки критериев отбора информации, которые надо «спускать» на нижележащий уровень. Эти критерии должны быть основаны на всем опыте, накопленном организмом (а точнее, данным уровнем переработки информации) на протяжении всей его жизни, равно как и на протяжении жизни его предшественников (генетическая информация). А если главное – жизненный опыт, то основным требованием здесь должен стать как можно больший объем памяти. И не так уж важно, с какой скоростью извлекать из этой памяти информацию: ведь переработка информации, хранящейся в ней, протекает постоянно, и лишь изредка результаты этой переработки (полученные новые критерии отбора) спускаются на нижележащий уровень. Главное же – чтобы информация могла в этой памяти накапливаться, храниться очень долго и иметь большой объем. И действительно, экспериментальной психологии хорошо известен этот вид памяти – так называемая третья ступень, или долговременная память: она имеет практически неограниченный объем и хранит то, что поступило в нее и очень давно, и совсем недавно.

В. Наконец, свои требования предъявляют к памяти процессы передачи информации на вышележащий уровень. С одной стороны, конечно, желательно передавать на вышележащий уровень достаточное количество информации, хотя и не слишком большое (чтобы не «загромождать» его излишней информацией); эту информацию надо запомнить и передать. С другой стороны, надо по возможности не задерживать слишком надолго передачу этой информации, ибо в противном случае вся деятельность информационной структуры (а также исполнительных органов) замедлится, а это может оказаться опасным, особенно в экстремальных ситуациях. Словом, чтобы обеспечивать процессы этого типа, нужно устройство памяти, промежуточное (и по объему, и по быстродействию) между теми двумя типами памяти, о которых мы только что вели речь. И такой промежуточный тип памяти известен психологам: это так называемая вторая ступень памяти; ее объем гораздо больше, чем у первой ступени, но зато она работает уже в несколько более инерционном режиме – со временем быстродействия от десяти долей секунды до нескольких секунд.

Таким образом, все три ступени памяти, известные психологии, существуют отнюдь не случайно, обладают отнюдь не произвольными характеристиками, а наоборот, находятся в полном соответствии с теми требованиями, которые к ним предъявляет наша многоуровневая информационная структура.