Па́мять, способность живых организмов и технических устройств к сохранению и многократному воспроизведению информации. В психологии, философии и других гуманитарных дисциплинах под памятью понимают процессы организации и сохранения прошлого опыта, делающие возможным его повторное использование в деятельности и возвращение в сферу сознания. Память является познавательной функцией, которая связывает прошлое субъекта с его настоящим и будущим, определяя в конечном счёте соответствие индивидуальной биографии и личности человека. В информатике памятью называют комплекс устройств вычислительной машины, предназначенных для хранения информации различного назначения: входных данных, программ и результатов вычислений, а также отдельных команд. Разнообразие запоминающих устройств в составе современных компьютеров порождает структурные аналогии между памятью биологических систем и вычислительных машин (см. Когнитивная психология). Основное различие между памятью человека и памятью вычислительных устройств заключается в том, что процессы памяти у человека основаны на смысловых ассоциациях и целенаправленном выделении критериев поиска, тогда как в технических системах информация определяется с помощью своего адреса, т. е. номера ячейки памяти, в которую она помещается. Ныне ведутся работы по созданию технических систем памяти ассоциативного типа.
История исследований памяти в философии и психологии
Первые приёмы улучшения памяти, приведшие к созданию мнемотехники («метод мест», когда запоминаемые элементы мысленно располагаются в знакомом воображаемом окружении, и др.), использовались уже в Древней Греции. Для Платона и его последователей, развивавших концепцию «припоминания» (анамнесис), память – один из важнейших процессов познания («Теэтет»). К Платону восходит идея «восковых таблиц памяти» – модель памяти как отпечатка на физическом носителе. Первая развёрнутая концепция памяти принадлежит Аристотелю, разделявшему память и воспоминание: если первая свойственна и животным, то воспоминание – только человеку, оно есть своеобразное «отыскивание» образов, для которого важна ещё способность «размышлять» (трактат «О памяти и воспоминании»). Аристотелем были сформулированы правила успешного припоминания, впоследствии вновь открытые представителями новоевропейского эмпиризма (память как «кладовая» идей по Дж. Локку и др.) в качестве законов ассоциаций по смежности, сходству и контрасту.
В 19–20 вв. против ассоцианизма в понимании памяти выступили В. Вундт, представители Вюрцбургской школы и гештальтпсихологии. Последние настаивали на целостном характере памяти, в том числе на том, что сами следы должны пониматься как динамические напряжённые системы, по образцу электромагнитных полей в физике. Немецкие физиологи Э. Геринг (1870) и Р. Земон (1904) в учении о так называемой мнеме попытались рассматривать память не столько как психическую, сколько как «общеорганическую» функцию, свойственную любым биологическим объектам, включая клетки и их элементы.
Первые экспериментальные исследования памяти были выполнены в русле ассоцианизма Г. Эббингаузом, описавшим закономерности запоминания и забывания последовательностей бессмысленных слогов («О памяти», 1885). Выбор подобного материала был обусловлен желанием исключить влияние индивидуального прошлого опыта для выявления законов памяти в чистом виде. Результаты исследований Эббингауза, а также его последователей Г. Э. Мюллера и А. Пильцекера оказали влияние на У. Джеймса, который в «Принципах психологии» (1890) предложил различать «первичную память», удерживающую в течение короткого времени непрерывно осознаваемые содержания, и «вторичную память», содержащую сведения, покинувшие сферу сознания. Предшественник бихевиоризма Э. Торндайк и основатель этого течения Дж. Уотсон поставили изучение памяти в контекст общей проблемы научения, отождествляя память с приобретением навыков, принципиально одинаковым у человека и животных. На рубеже 19–20 вв. появляются клинические описания амнезии и других расстройств памяти (С. С. Корсаков, Т. Рибо). Согласно этим наблюдениям, потеря памяти не обязательно сопровождается слабоумием и может иметь место без выраженных органических поражений (например, в случае истерии).
А. Бергсон («Материя и память», 1896, рус. пер. 1911) выделил два различных, несводимых друг к другу вида памяти – двигательную (память как «привычка тела»), общую по своей природе с другими физиологическими функциями, и «истинную», или «образную», память, фиксирующую уникальные события прошлого («память духа»), по отношению к которой мозг выступает лишь орудием проведения воспоминаний в сознание, но не их хранилищем. Для психоанализа память – это та часть психической жизни, которая выталкивается на поверхность сознания в результате борьбы подсознательных биологических потребностей и «надсознательных» социальных запретов; при этом материал, которым располагает память, может подвергаться искажениям и избирательному забыванию (вытеснению). В работах Ф. Бартлетта память выступает как конструктивный творческий процесс, «достижение на пути бесконечной борьбы по овладению и наслаждению окружающим миром, полным различий и быстрых изменений» (Bartlett. 1932. P. 314). В экспериментах со сложным повседневным материалом Бартлетт показал, что в воспоминаниях удерживается общий смысл воспринятого и связанный с ним эмоциональный тон, тогда как всё остальное подвергается переработке в соответствии со схематическими представлениями данной социокультурной среды.
В работах представителей французской социологической школы акцентировалась роль «коллективной памяти» общества в структурировании индивидуальных воспоминаний человека (М. Хальбвакс). Согласно П. Жане, изолированный индивид вообще не нуждался бы в памяти, представляющей собой социальную «реакцию на отсутствие». Л. С. Выготский и другие представители российской психологии (А. Н. Леонтьев, П. И. Зинченко, А. А. Смирнов), прослеживавшие развитие памяти в онтогенезе, рассматривали память как особое «мнемическое действие» в структуре деятельности. Различие между орудием труда и «...средством-инструментом, которое изготовляет первобытный человек для своей памяти, заключается лишь в том, что, в то время как первое всегда направлено на внешнюю природу, с помощью второго он овладевает своим собственным поведением» (Леонтьев. 1983. С. 33). Функцию средств запоминания выполняют создаваемые в процессе общения и социального развития системы знаков, прежде всего язык.
Исследования памяти в современной психологии и когнитивной науке
Базовыми процессами в этих исследованиях считаются запоминание (произвольное или непроизвольное), сохранение (обычно с элементами забывания) и восстановление, или «извлечение», информации. Хотя произвольное запоминание, как правило, эффективнее непроизвольного, последнее также может вести к значительным мнемическим эффектам: согласно предложенной канадскими психологами Ф. Крейком и Р. Локхартом (1972) теории уровней обработки, эффекты памяти считаются здесь побочными продуктами деятельности, осуществляемой с материалом: чем обширнее семантические связи, выделяемые при работе с материалом, тем прочнее запоминание, даже если первоначально оно и не было намеренным. Эффект воспроизведения зависит также от сходства состояний: материал, заученный в некотором эмоциональном состоянии, лучше восстанавливается, когда на этапе его припоминания испытываются примерно те же самые эмоции.
Наряду с такими классическими тестами памяти, как узнавание и воспроизведение, широко используются также т. н. имплицитные тесты памяти, в случае которых влияние прошлого опыта оценивается по косвенным признакам более успешного в отношении скорости и точности выполнения деятельности. Применение имплицитных процедур для тестирования памяти распространено при изучении двигательных и когнитивных навыков (например, навыков чтения или ориентации в пространстве). Выявляемые таким образом формы памяти часто демонстрируют, наряду с относительной независимостью от сознательного контроля, высокую устойчивость по отношению к неблагоприятным факторам (отвлечению внимания, возрастным изменениям, травматическим воздействиям). Эти формы мнемических процессов получили название процедурной памяти, в отличие от т. н. декларативной памяти, для которой характерна возможность достаточно полного описания («декларирования») содержания.
Канадский психолог Э. Тульвинг (2002) выделил в декларативной памяти безличную семантическую память, включающую знание значений слов родного языка, и эпизодическую память, которая имеет автобиографический оттенок и предполагает возможность реконструкции пространственного и временнóго контекста событий. Данные нейропсихологических и возрастных исследований подтверждают диссоциацию мозговых механизмов этих двух форм памяти; при этом эпизодическая память не только позднее развивается в онтогенезе, но и в большей степени, чем семантическая, подвержена нарушениям под влиянием неблагоприятных факторов, таких как стресс, депрессия и нейродегенеративные изменения. Хотя понятие эпизодической памяти относится обычно к припоминанию событий прошлого, близкие закономерности и нейрофизиологические механизмы характеризуют и обращённую в будущее проспективную память, связанную с намерениями выполнить те или иные действия.
Наряду с рассмотренными выше формами долговременной памяти, значительное место в современных исследованиях занимает анализ процессов сохранения информации, непосредственно следующих за её предъявлением, т. е. кратковременной памяти. Разработанная в 1970-е гг. американскими психологами Р. Аткинсоном и Р. Шиффрином мультимодальная модель памяти наряду с кратковременной и долговременной памятью включает т. н. сенсорные регистры, удерживающие физические воздействия в течение долей секунды, после чего информация либо угасает, либо переводится в кратковременную память, где удерживается путём проговаривания в течение нескольких десятков секунд. Объём кратковременной памяти ограничен т. н. магическим числом Миллера, составляющим 7±2 единицы информации. В ходе повторения «про себя» часть этой информации подвергается семантической организации и переводится из кратковременной памяти в долговременную, где она может практически неограниченно долго сохраняться в форме семантического кода.
В процессе критики мультимодальной модели английскими психологами А. Бэддели и Г. Дж. Хитчем было сформулировано альтернативное представление о рабочей памяти, сочетающей функции кратковременного удержания и активной, в том числе невербальной, переработки информации. В модели рабочей памяти выделены четыре различных блока: центральный исполнительный блок, характеризующий доступный объём ресурсов внимания, и три служебных блока, связанных с удержанием зрительных, фонологических и эпизодических (пространственно-временны́х) данных. В рамках психометрических исследований установлена тесная взаимосвязь между показателями объёма рабочей памяти и уровнем интеллекта, а также специфических способностей индивида, прежде всего в области развития речи и понимания.
По мере формирования экспертных знаний и навыков в специальных областях деятельности (например, в медицинской диагностике или игре в шахматы) происходит значительное расширение возможностей рабочей памяти по удержанию и обработке значимого материала благодаря установлению прямых ассоциативных связей между процессами восприятия и структурами долговременной памяти (в этом случае говорят о «долговременной рабочей памяти»).
Успешность функционирования памяти зависит также от адекватности существующих у индивида знаний о работе памяти (т. н. метапамять) и выбираемых им на этой основе стратегий запоминания. При этом используются разнообразные мнемотехнические приёмы, социальная поддержка, а также фиксация запоминаемой информации во внешней, в том числе электронной, форме. Роль социальной поддержки особенно велика на ранних этапах развития памяти в онтогенезе и затем с возникновением изменений нейробиологических механизмов памяти в пожилом возрасте.
С созданием новых нейрофизиологических методов исследования (функциональной магнитно-резонансной томографии и др.) психологические модели памяти всё чаще проверяются на их соответствие определённым группам нейрофизиологических механизмов. Источником информации при этом служит клинический материал, в частности случаи амнезии и связанные с ней мозговые нарушения. С расшифровкой генома человека индивидуальные различия памяти начинают также исследоваться с точки зрения их возможного соответствия особенностям генетических полиморфизмов. В ряде случаев гипотезы о причинно-следственных связях молекулярных механизмов памяти могут быть проверены в экспериментах на модельных животных.
Области мозга, важные для функционирования памяти у человека и высших животных, включают гиппокамп вместе с окружающими его участками височных долей коры головного мозга, базальные ядра, маммилярные и миндалевидные тела. Данные клинических наблюдений и экспериментов на животных свидетельствуют об определённой специализации этих структур. Так, гиппокамп отвечает за пространственное обучение и фиксацию содержаний декларативной памяти, а миндалевидное тело участвует в процессах запоминания эмоциональной информации. У человека процессы извлечения информации также связаны с активацией передних отделов мозга, причём в случае эпизодической памяти такая активация регистрируется преимущественно в правых префронтальных отделах коры. Роль префронтальной коры значительна и при формировании рабочей памяти. Мозговые механизмы семантической и процедурной памяти не имеют выраженной локализации.
Распространённой гипотезой о нейрофизиологических изменениях, лежащих в основе запоминания, стало представление Д. Хебба о двух процессах памяти – кратковременном и долговременном. Механизмом кратковременной памяти при этом считается циркуляция электрической импульсной активности в замкнутых цепях нейронов, а долговременное хранение основано на «консолидации следа» – устойчивых изменениях анатомии и проводимости синапсов. В связи с обнаруженной возможностью ретроградной амнезии старых следов памяти, которые должны были бы давно консолидироваться, вызывает интерес гипотеза «реконсолидации», согласно которой при восстановлении информации уже стабилизировавшиеся следы памяти вновь приобретают лабильный характер (этот феномен может объяснить известные из психологических исследований искажения воспроизведения в зависимости от особенностей формулировок вопросов).
Молекулярные механизмы простейших форм памяти (выработка условного защитного рефлекса и др.) подробно изучены Э. Канделем (2006) на модели нервной системы моллюска аплизии. Согласно этим результатам, а также исследованиям молекулярных механизмов консолидации памяти у позвоночных, в формировании долговременных изменений синапсов задействовано два базовых механизма. Один из них активирует в ядре нейрона транскрипционный белок CREB, включая тем самым каскад генов, которые необходимы для роста новых синаптических окончаний. Другой механизм сохраняет возникшие изменения синапсов за счёт активации особой самоподдерживающейся формы того же самого белка.
Объектом интенсивных исследований на клеточном и субклеточном уровнях являются структуры гиппокампа человека и животных. Нейроны гиппокампа демонстрируют эффекты долговременного усиления (потенциации) или подавления (депрессии) синаптической передачи между нейронами, сохраняющиеся на протяжении длительного времени после воздействия (вплоть до нескольких месяцев). Кроме того, гиппокамп является структурой с высокой плотностью т. н. NMDA-рецепторов, представляющих собой основной клеточный механизм, обеспечивающий быстрое и продолжительное изменение синаптической проводимости. Уникальной особенностью гиппокампа является продолжающийся в течение всей жизни процесс нейрогенеза – формирования новых нейронов и астроцитов на базе исходного пула нейрональных стволовых клеток. Подавление нейрогенеза с помощью физических (ионизирующая радиация) и психологических (социальный стресс) воздействий приводит к нарушениям декларативной памяти. Патология гиппокампа и височной доли коры головного мозга ведёт к серьёзным нарушениям памяти и быстрому забыванию информации.
С развитием дифференциальной психологии и молекулярной генетики анализировалась возможная связь параметров памяти индивида с отдельными генетическими полиморфизмами (например, связь полиморфизмов белка KIBRA и соответственно кодирующего его синтез гена со скоростью забывания информации). Установлена также тесная связь нарушений памяти и вероятности возникновения болезни Альцгеймера с аллелем ε4 гена APOE.
Ошибки и неточности, обнаруживающиеся в повседневном функционировании памяти и осложняющие её использование в свидетельских показаниях, могут быть связаны как с чрезмерной готовностью сообщить какую-либо информацию, так и с забыванием. Фундаментальной особенностью памяти является включение в образ припоминаемой ситуации новых деталей и аспектов, имплицированных общим знанием о ситуациях такого рода и формулировкой наводящих вопросов. К числу нормальных искажений памяти относятся феномен дежавю, когда новая ситуация внезапно кажется хорошо знакомой, уже виденной ранее, и противоположный случай – т. н. жамевю (франц. jamais vu – никогда не виденное), когда отсутствует узнавание при восприятии хорошо известной информации.
Поражения мозга различного происхождения часто ведут к возникновению амнезии. Характерным симптомом поражения префронтальных отделов коры являются конфабуляции, когда больной смешивает события, произошедшие в разные моменты прошлого, либо сообщает о вымышленных событиях, никогда не имевших места в его жизни. Вместе с тем исследования лиц с выдающейся памятью (мнемонистов) свидетельствуют о том, что чрезмерно хорошая память (т. н. гипермнезия) может затруднять нахождение новых творческих решений в различных проблемных ситуациях.
В процессе старения происходит ухудшение функций памяти, опосредованных префронтальными структурами мозга. Наряду с рабочей памятью, эти процессы затрагивают эпизодическую память («амнезия на источник» – забывание информации о том, когда, где и, например, от кого были получены определённые сведения). Важнейшими факторами стабилизации возрастных изменений памяти являются активный образ жизни и сохранение интеллектуальной деятельности. Существует ряд специальных программ тренировки памяти, имеются данные о том, что свободное владение двумя языками сдвигает момент возникновения клинических форм нарушения памяти в среднем на 5 лет. Ведутся обширные биохимические исследования, направленные на интенсификацию и сохранение процессов нейрогенеза в структурах гиппокампа.