Память человека чрезвычайно экономична. Если бы она сохраняла все раздражающие факторы и всю информацию, все повседневные мелочи, то вероятнее всего мозг взорвался бы или же из-за избыточного воздействия раздражителей мы стали бы недееспособными.

Головной мозг дифференцирует и отбирает новую информацию, чтобы иметь возможность работать эффективнее. И этот выбор головной мозг каждого человека делает индивидуально. Память сохраняет только те вещи, которым мы придаем особое значение и которые мы осознанно и эмоционально перерабатываем. Таким образом, чувства играют значительную роль в процессе сохранения информации в памяти. Отвечает за это так называемая лимбическая система, которая, согласно строению головного мозга, располагается непосредственно под корой больших полушарий головного мозга. К лимбической системе, центру чувств и эмоций головного мозга, также относится «детектор нового» гиппокамп, с эмоциональной точки зрения оценивающий поступающую информацию. Никакая новая информация, касающаяся каких-либо фактов или биографических воспоминаний, не попадает в долговременную память, не пройдя через лимбическую систему, которая служит фильтром, ищет только нужную информацию, связывает ее с чувствами и затем распределяет ее по коре головного мозга. Чем чаще происходит этот процесс, чем сильнее он эмоционально окрашен, тем быстрее будет выучена эта информация и тем дольше она будет храниться в памяти.

Новизна, значение и интенсивность эмоциональной окраски являются решающими факторами в том, что мы сохраняем в своей памяти. Сильные эмоциональные события обрабатываются иначе, нежели незначительные, посторонние факты воспринимаются хуже, чем личный опыт. Нейтральная информация, такая как обычный школьный материал, должна обрабатываться осознанно, повторяться, преобразовываться, дополняться и просто заучиваться. Действует принцип «First in last out», означающий: то, что человек выучил в первую очередь, запоминается лучше всего. Свежая информация только после осознанного разъяснения может отложиться на долгое время в память. Таким образом, выражение «передавать знания» ошибочно. Знания не могут быть в полной мере переданы, а должны быть встроены в память каждого человека посредством его собственной системы нервных соединений. Гёте сказал замечательную фразу: «Необходимо добыть свои знания, чтобы обладать ими!»

То, что наш головной мозг очень экономичен и обладает множеством фильтров, однако, не означает, что наше большое хранилище, наша долговременная память, когда-то может быть переполнена. Кора больших полушарий головного мозга обладает непостижимо большим объемом памяти. И чем больше мы ее насыщаем, тем быстрее и лучше наш мозг может мыслить и запоминать новую информацию.

Многое мы помним недолго, а что-то – вечно

Некоторую информацию мы храним в памяти столько, сколько мы в ней нуждаемся, чтобы иметь возможность совершать какие-то действия, например, на как ой странице в учебнике истории рассказывается о битве при Ватерлоо. Такая информация хранится в нашей сверхкратковременной памяти. В ней мы храним номер телефона, проверяем его по записной книжке, набираем – и снова забываем. Не нужно путать сверхкратковременную память с оперативной памятью, которая выполняет множество различных функций и не подразумевает ограниченное время хранения. С помощью оперативной памяти мы решаем задачи с промежуточными суммами, ориентируемся на улице, готовим бутерброды, решаем актуальные проблемы, читаем и понимаем книги. Объем оперативной памяти, которая находится в лобной доле головного мозга, ограничен (семь плюс-минус два отдельных элемента), но при постоянных тренировках он увеличивается. Измеряется диапазон памяти с помощью теста на определение коэффициента умственного развития. Чем больше развита способность к запоминанию, тем более достижимыми становятся сложные мыслительные процессы и тем большим количеством информации можно оперировать. С помощью оперативной памяти мы также руководим своим вниманием и извлечением информации из долговременной памяти. Умственная активность, тесно связанная с оперативной памятью, созревает с развитием лобной доли головного мозга. Если маленькие дети в своей оперативной памяти могут удержать всего один-два элемента, то дети четырех лет сохраняют в памяти уже от пяти до шести элементов. С двадцати лет умственная подвижность начинает снижаться. Сорокалетний человек уже понимает не так быстро, как тридцатилетний, а в шестьдесят лет уже нужно прилагать усилия, чтобы быстро воспринять новую информацию. Для умственной, так и для физической активности действует принцип: «Тренировка держит в форме!»

Большое значение для нас имеют личные события, которые мы – в зависимости от их роли и интенсивности вызываемых ими чувств – храним в памяти вечно или позволяем им уйти на задний план.

Навсегда остаются в памяти, и мы осознанно никак не можем повлиять на это, наша свадьба, спортивная победа или несчастный случай. Незабываемой остается первая двойка за контрольную работу, мучительная неудача или первая пятерка по сложному предмету. Многие вспоминают об этих событиях и на сорокалетней встрече выпускников. Существуют значительные события, которые мы помним всю нашу жизнь, хотя они не имеют к нам непосредственного отношения, как, например, террористическое нападение в Нью-Йорке 11 сентября 2001 года или смерть принцессы Дианы.

Также существует информация, которую мы хотим или должны изучать, так как она необходима нам для выполнения наших жизненных планов. К ней относится школьная программа. Эти факты нам приходится обрабатывать и повторять, прежде чем мы сможем воспроизводить их по памяти. В то время как мы работаем с этой информацией, она оседает в структурах головного мозга, которые составляют нашу кратковременную память. Сохранится ли она на длительное время, решает интенсивность и разносторонность, с которыми мы обрабатываем новые знания. Хотя мы можем понять новый материал довольно быстро, перейдет ли он из кратковременной памяти в долговременную или снова улетучится из памяти, решают многие факторы, такие как интерес, мотивация, концентрация и упражнения, а также личные качества, такие как уровень фрустрации или тщеславие. Дорога к долговременной памяти очень долгая. Она может длиться недели и месяцы, пока полученные знания не укрепятся там основательно. Поэтому многие преподаватели проводят по истечении определенного времени проверку знаний. Они понимают, что новый материал заучивается только для написания контрольной работы, а затем забывается.

Структура долговременной памяти

Долговременная память является не статическим хранилищем, а широко разветвленной, динамической и модулируемой сетью в головном мозге. Сегодня ведутся бурные дебаты о четырех различных типах долговременной памяти, отвечающих за качественно разные виды информации. Предполагают, что во время эволюции эти различные системы развивались по очереди и также в сегодняшнем растущем человеческом мозгу образуются по очереди и настраиваются одна на другую. Конечно, эти виды памяти нужно не категорически отделять одну от другой, а сочетать в работе.

Длительная память «хранится» в различных отделах головного мозга. Какие анатомические структуры участвуют в накоплении информации и в ее вспоминании, указывают сегодня компьютерные томографы и пациенты, которые получили травмы головного мозга в следствие аварии. В неврологии имеются удивительные случаи, которые показывают, как неоднородно функционирует длительная память.

Различают эпизодическую память и память на определенные факты (декларативные виды памяти, то есть те, которые в большинстве случаев однозначно осознанно можно воспроизводить с помощью языка). Также существует процедурная память и система «узнавания» (так называемые имплицитные виды памяти, при которых мы не знаем, каким образом мы это выучили).

Таким образом, у нас есть как минимум четыре системы памяти.

«Узнавание»

Неврологи называют систему «узнавания» первой ступенью смысловой обработки. «Узнавание» предполагает «облегченное изучение» или «поиск старых путей». Может произойти полное и быстрое осознание или же может быть выявлено сходство новой информации с полученной ранее. Если, например, маленький ребенок впервые увидел рыбу, то потом он будет узнавать другие виды рыб, хотя выглядят они по-другому. Эта первая ступень воспроизведения в памяти сходных данных и ситуаций была очень важна для наших предков, которым приходилось встречаться с опасными животными и различать ядовитые и съедобные растения. Этот же вид памяти работает у грудных детей и малышей до года, когда они учатся, подражая взрослым, намного лучше, чем когда тому же самому их пытаются научить на словах. Своим примером родители утверждают манеру поведения, которую дети неосознанно копируют, – так происходит воспитание, и об этом стоит помнить, когда речь идет о манерах, поведении, чтении или спортивных интересах. Реклама работает на тех ж е самых принципах, делая ставку на раздражители, которые воспринимаются человеком подсознательно.

Процедурная память

Процедурная память отвечает за выученные двигательные процессы в целом. Эти механические, или моторные, навыки появляются у маленьких детей, в то время как они учатся ездить на велосипеде, и у взрослых, когда они осваивают технику вождения автомобиля. Если мы однажды освоили двигательный процесс с осознанным контролем над действием, мы всегда сможем выполнять их автоматически и нам больше не придется осознанно контролировать детали этого действия. При этом чем больше мы упражняемся, тем лучше мы будем выполнять это действие.

Семантическая память

Семантическая память, то есть память на определенные факты, отвечает за школьные знания, жизненный опыт и общие связи. Память на факты работает в тесном взаимодействии с эпизодической памятью. Слова или географические названия лучше сохраняются в памяти, если они связаны с автобиографическими событиями, хотя могут вспоминаться как совершенно самостоятельная информация. Кто, например, во время своей первой поездки в Италию запомнил, что Рим это столица Италии, будет помнить этот факт долгое время, даже без упоминаний о своей поездке.

Эпизодическая память

Эпизодическая память хранит автобиографические воспоминания, поэтому часто называется автобиографической памятью. В ней хранятся субъективные события, которые связаны с местом, временем и определенными фактами – они всегда сопровождаются относящимися к ним положительными или отрицательными личными эмоциями. Осознанным воспоминаниям необходим язык, поэтому эпизодическая память не развивается у детей до третьего или четвертого года жизни (эти годы называют «инфантильной амнезией», так как большинство людей не могут их вспомнить). В этот период мозг располагает наибольшей плотностью синапсов. По принципу «используй или потеряешь» нервные соединения сохраняются или снова сокращаются. Неврологи предполагают, что дети начинают выстраивать осознанную, эпизодическую память только после того, как они освоили большой словарный запас. Таким образом, эпизодическая память зависит от семантической памяти и от интеллекта и опирается на них. Эпизодическая память требует высшей степени сознания. Она полностью созревает только после формирования в мозге большого количества нейронных соединений в возрасте 20 лет.

При координации движения мускулатуры лица, языка, дыхания и голоса активируется процедурная память.

Для владения языком, включая его многослойную грамматику, человек использует семантическую память. Кроме того, она нужна ему, чтобы извлекать из памяти имеющиеся фактические знания. Система «узнавания» дает возможность воспроизводить в памяти ранее полученную информацию, в том числе визуальные образы. Эпизодическая память позволяет вспомнить эмоции, которые человек испытывал в различные моменты в прошлом. Благодаря эмоциональной оценке и интересу события врезаются в память особенно сильно и точно.

Долгая дорога математических формул в долговременную память

Быстро стать умным так же нереально, как за одну ночь стать богатым или в один миг похудеть. Для достижения любой из этих целей требуются мотивация, терпение и действие. Чтобы успешно учиться, нужно вникать в смысл информации, сохранять ее на долгий срок и применять – это очень долгий процесс. Преимуществом школьников можно считать то, что у них этот процесс проходит во время созревания мозга, а потому значительно быстрее, чем у их родителей.

Как новая информация оседает в долговременной памяти? Если школьник хочет выучить новую формулу по математике, то сначала эта формула попадает в оперативную память. Первая станция для всех новых данных – это гиппокамп. Он является калиткой в семантическую память, без его участия мы не можем формировать воспоминания и воспроизводить хронологическую последовательность событий. Как детектор, он проверяет, что является новым для нашей памяти. Когда поступает информация, которую необходимо запомнить, в гиппокампе образуются синапсы. У того, кто учится, появляется больше синапсов, и возможно, это приводит даже к образованию новых нервных клеток (нейрогенез в гиппокампе). Формула по математике получает некий образ на этой промежуточной станции. Задача гиппокампа – переместить новые данные в соответствующие системы долговременной памяти. Он решает, какие события или учебный материал, каким способом и где помещаются. Он работает полностью неосознанно. Мы не можем решать: «Я хочу сохранить это в памяти!» Любой ученик лично убеждается в этом. Хотя школьник решал уже накануне на занятии задачи по этой математической формуле, у него могут возникнуть трудности с ее точным воспроизведением. Он не может осознанно повлиять на воспроизведение в своей памяти этой формулы.

Что далее происходит с формулой? Элементы над дробной чертой ученику понятны, не ладится дело со знаменателем. Школьник должен еще раз представить себе формулу с примерами, которые делают ее более понятной, лучше всего делать это в течение 24 часов. Медленный переход новых фактов из промежуточного хранилища гиппокампа в долговременную память может продолжаться от недели до одного года и происходит успешно, только если ученик активно использует эту формулу, повторяет, снова и снова применяет ее в различных задачах.