Глава 3. Локализация функций памяти

Карл Лешли (Lashley K. S.), посвятивший значительную часть своей жизни поиску пространственной организации памяти, закончил одну из своих книг следующими словами: "Анализируя данные, касающиеся локализации следов памяти, я испытываю иногда необходимость сделать вывод, что научение вообще невозможно. Тем не менее, несмотря на такой довод против него, научение иногда происходит". В своих экспериментах Лешли обучал крыс решению определенной задачи, а затем удалял один за другим различные участки коры мозга в поисках места хранения информации. Однако даже удаление 15-20% мозгового вещества не приводило к утрате следов, приобретенных в процессе научения. Оказалось, что для научения и памяти важны многие структуры мозга, а энграммы памяти распределяются между обширными областями коры и многократно дублируются.

Особая роль в образовании долговременной памяти принадлежит гиппокампу. Это парное образование относится к лимбической системе мозга и функционально взаимодействует с височной корой. Однажды с целью излечения от эпилепсии нейрохирурги удалили у пациента Н.М. срединные отделы височных долей вместе с гиппокампом с обеих сторон. После этой операции больной утратил способность регистрировать текущие события в долговременной памяти (такое состояние называется антероградной амнезией). Самые простые данные он мог теперь запоминать лишь удерживая их в кратковременной памяти постоянным повторением. Как только его внимание отвлекалось, вся эта информация немедленно забывалась.

Через 10 месяцев после операции семья Н.М. переехала в новый дом, расположенный на той же улице, в нескольких кварталах от прежнего. Свой новый адрес Н.М. ни разу не смог вспомнить и всякий раз, пытаясь найти свой новый дом, неизменно приходил к старому. Вместе с тем, его интеллект, определенный по стандартным тестам, нисколько не пострадал, как и память о прежней, дооперационной жизни. Следует сказать, что, оценив последствия причиненного Н.М. ущерба, нейрохирурги никогда больше не прибегали к гиппокампэктомии. В экспериментах на животных трудно получить состояние, сходное с антероградной амнезией, поскольку у человека при этом состоянии нарушается усвоение словесной информации, что невозможно установить у животных. Но с помощью вживленных в гиппокамп электродов у крыс удалось обнаружить повышение нейронной активности в тот момент, когда животное оказывалось в знакомом месте лабиринта. Вот в этом и есть весь главный момент: память образуется когда стимул имеет новизну, а сфокусированное на стимуле внимание говорит о его значимости. Как только крыса покидала это место, активность контактирующих с электродами клеток гиппокампа прекращалась. Гиппокамп как будто "узнает" знакомые места, благодаря чему у крыс создается пространственная карта окружающего мира. Когда у крыс, научившихся находить в лабиринте кратчайший путь к пище, удаляют гиппокамп, то они, попав снова в этот же лабиринт, по много раз посещают одни и те же ходы, как будто прежде ничему не учились.

При выработке условных рефлексов активность нейронов гиппокампа мала, но при переучивании (когда сначала подкреплялся один из применяемых стимулов, а потом - другой) в них регистрируется значительная активность. Кроме того установлено, что после электростимуляции клетки гиппокампа могут длительно, неделями, разряжаться после ее прекращения. Одновременно с этим в гиппокампе происходят структурные изменения.

Сведение данных о функциональной роли гиппокампа позволяет предположить, что она состоит в перекодировании информации из кратковременной памяти в долговременную, при этом гиппокамп действует не в одиночку. Так, например, обнаружено, что обезьяны, наученные выбирать из двух предъявляемых предметов тот, который они раньше не видели, после удаления гиппокампа совсем немного ухудшали обычный результат. Примерно такие же последствия наблюдались и после удаления миндалин мозга. Но, если гиппокамп и миндалины удаляли одновременно, то выбор из двух предметов (один знакомый, а другой показан впервые) приближался к соотношению 50: 50, т.е. представлял случайную величину.

И еще одно повреждение мозга у обезьян почти регулярно приводило к нарушению памяти: такой результат давало разрушение нижнелатеральной области височной коры. К этому стоит лишь добавить, что у описанного ранее больного Н.М. при удалении гиппокампа были повреждены и височные области коры.