Какова природа различий между эксплицитной и имплицитной памятью? - с точки зрения нейрофизиологии

Одна из причин различий между эксплицитными и имплицитными воспоминаниями состоит в том, что за их формирование отвечают разные структуры нервной системы. Другая причина в том, что головной мозг по-разному обрабатывает эксплицитную и имплицитную информацию.

а) Кодирование и обработка воспоминаний. Чтобы информация могла быть обработана, ее необходимо преобразовать, сделав пригодной для сохранения в головном мозге. Данный процесс называют кодированием. Существует множество типов кодирования.

Например, зрительное кодирование информации представляет собой сохранение зрительной сенсорной информации, такой как расположение объекта внутри помещения. Семантическое кодирование — это сохранение поступающей информации, которая имеет определенное значение и может составить часть знаний отдельно взятого человека об окружающем мире (например, информация о том, что Лондон находится в Англии).

Процесс кодирования пока недостаточно изучен, однако, по-видимому, он связан с изменением синапсов, созданием новых синапсов, изменениями экспрессии генов, а также с модификацией или синтезом белков.

Имплицитная информация кодируется примерно так же, как воспринимается: этот процесс можно описать как управляемую данными или восходящую обработку информации. Суть процесса состоит в том, что информация поступает в мозг через сенсорные рецепторы, а затем проходит обработку в ряде подкорковых структур и областей коры.

Например, информация об объекте направляется из фоторецепторов (нижний уровень) в таламус, затылочную кору, а затем через вентральный поток в височную долю (верхний уровень), где происходит распознавание объекта.

В основе эксплицитной памяти, напротив, лежит нисходящая обработка информации — реорганизацию данных осуществляет человек. Когда вы ищете определенный предмет (например, ключи), то игнорируете другие предметы. Данный процесс является нисходящим, поскольку нейронные сети височной коры (верхний уровень) формируют образ (ключи), который определяет способ обработки поступающей зрительной информации (нижний уровень) и оказывает значимое влияние на последующее извлечение информации из памяти.

Поскольку человек принимает относительно пассивное участие в кодировании имплицитной информации, он испытывает трудности со спонтанным извлечением информации из памяти, однако при актуализации установок исходным стимулом или элементом стимула извлечение воспоминания происходит легче. Человек принимает активное участие в обработке эксплицитной информации, поэтому используемые при обработке информации внутренние ориентиры (например, связанные воспоминания) также могут быть использованы для инициации спонтанного извлечения воспоминания.

Результаты исследований свидетельских показаний демонстрируют активный характер извлечения из памяти эксплицитных воспоминаний и его подверженность ошибкам (например, Loftus, 1997). В ходе классического эксперимента испытуемые смотрели видеозапись аварии, во время которой один автомобиль сталкивался с другим автомобилем, который стоял на перекрестке. Испытуемым из первой группы предложили оценить, с какой скоростью двигался автомобиль до того, как врезался в другой автомобиль. Испытуемых из второй группы спросили, с какой скоростью двигался автомобиль в момент, когда столкнулся с другим автомобилем.

Результаты проведенного после этого опроса показали, что на воспоминания о том, насколько быстро двигался автомобиль, влияла инструкция: испытуемые, смотревшие на врезавшийся автомобиль, оценивали его скорость как более высокую по сравнению с испытуемыми, смотревшими на столкнувшиеся автомобили. Фактически именно инструкция определяет, как будет обработана информация. В обоих случаях испытуемые были уверены, что их воспоминания точны.

Другие эксперименты показали, что имплицитная память также подвержена ошибкам. Например, испытуемым зачитывают следующий набор слов: сладость, шоколад, башмак, стол, конфета, лошадь, автомобиль, торт, кофе, стена, книга, печенье, шляпа. Через несколько минут они прослушивают другой набор слов, в котором есть как слова из первого набора, так и новые слова. Испытуемым предлагают определить, какие слова были включены в первый набор, а также сообщить, насколько они уверены в своем выборе.

Одним из слов, включенных во второй набор, является слово «сахар». Большинство испытуемых пребывают в уверенности, что «сахар» — слово из первого набора. Другие сладости были включены в первый набор слов, а сахар нет. Это интересный результат — он показывает, насколько легко у нас формируются ложные воспоминания, истинность которых мы отстаиваем.

Хотя в основном мы можем различать имплицитные и эксплицитные воспоминания, головной мозг не обрабатывает все имплицитные или эксплицитные воспоминания одинаково. Воспоминания можно разделить на категории, отличные от перечисленных в табл. 1. Например, мы можем классифицировать воспоминания в соответствии с различными типами сенсорной информации.

За обработку зрительной и слуховой информации отвечают разные области нервной системы. В связи с этим есть основания предполагать, что кодирование слуховых и зрительных воспоминаний происходит в разных областях головного мозга. Мы также можем разграничить информацию, хранящуюся в кратковременной памяти, и информацию, которая хранится в долговременной памяти (рис. 1). Информация (например, окончательный счет плей-офф или цифровой код велосипедного замка вашего друга) задерживается в кратковременной памяти ненадолго, максимум на несколько минут, а затем стирается.

Рисунок 1. Многообразие систем памяти. Наиболее широкая трактовка памяти подразумевает разделение на кратковременную память, хранящую сенсорную, двигательную или когнитивную информацию непродолжительное время, и долговременную память, обеспечивающую относительно постоянную фиксацию информации. Осознаваемые долгосрочные воспоминания могут быть эксплицитными (события и факты, которые человек может спонтанно вспомнить), а также эпизодическими (фиксация личного опыта, например воспоминания о первом дне в школе) или семантическими (фиксация фактов, например, «Англия находится в Европе»), Неосознаваемые имплицитные воспоминания (например, умение ездить на велосипеде) — это усвоенные навыки, условные реакции и события, которые извлекаются из памяти после подсказки. Эмоциональные (аффективные) воспоминания об аффективных аспектах стимулов или событий (например, первого поцелуя) очень яркие — они несут в себе черты как имплицитных, так и эксплицитных воспоминаний

В долговременной памяти информация (например, цифровой код вашего собственного велосипедного замка) может храниться бесконечно долго, иногда даже на протяжении всей жизни. Долговременная память имеет более сложную организацию — она включает в себя различные формы эксплицитной памяти, а также имплицитную память и эмоционально окрашенную (аффективную) память.

За кратковременную память в основном отвечают лобные доли, а за долговременное хранение вербальной информации — височная доля. Важнейшим моментом является то, что ни одна зона в нервной системе не может быть названа зоной локализации памяти или процессов обучения. Практически вся нервная система способна меняться под воздействием опыта, однако разные аспекты опыта меняют разные области нервной системы. Одна из задач экспериментатора — разработать способы манипуляции переживаниями, позволяющие продемонстрировать изменения в различных частях мозга.

б) Сохранение воспоминаний. В последние двадцать лет были проведены сотни исследований с применением неинвазивных методов нейровизуализации, целью которых был поиск содержащих наши знания об окружающем мире энграмм семантических воспоминаний. Джеффри Байндер и его коллеги (Jeffrey Binder, 2009) провели мета-анализ 120 исследований семантической памяти, проведенных с применением фМРТ. Они обнаружили четко различимую сеть, объединяющую семь различных зон в левом полушарии, в том числе зоны теменной доли, височной доли, префронтальной коры и задней поясной коры (рис. 2).

Рисунок 2. Система семантической памяти. Различные элементы расположенной в левом полушарии системы семантической памяти обозначены красным.

При сохранении семантического воспоминания не все зоны активируются одновременно; по-видимому, подобласти могут быть относительно специализированными и отвечать за специфические характеристики объекта (например, цвет или форму) или тип знаний (например, имена или места).

Эта обширная сеть схожа с сетью пассивного режима работы мозга, которая объединяет области, активирующиеся в период бездействия, а не во время выполнения каких-либо когнитивных задач. Сходство между семантической памятью и сетью пассивного режима работы мозга указывает на то, что семантическая обработка информации представляет собой значимый компонент когнитивной деятельности, которая происходит в состоянии пассивности.

Когда человек бездействует, семантическая система работает с внутренними хранилищами знаний, чтобы «понять смысл» новой информации. Байндер и его коллеги отмечают, что у человека эти области крупнее, чем у других приматов. Этим можно объяснить уникальные способности человека к эффективному использованию речи, планированию, решению проблем, а также созданию технологий и культурных артефактов.

- Читать далее "Каковы особенности личных воспоминаний? - с точки зрения нейрофизиологии"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 2.11.2023