Как работает память. Наука помнить и искусство забывать: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Как выполнять знакомые действия – это воспоминания, активируемые в мозге, однако этот тип памяти немного отличается от привычных представлений о ней. Как правило, мы причисляем к памяти то, что знаем (факт, что у восьмиугольника восемь сторон, номер своего телефона, что земля круглая), и то, что происходило (я порвал переднюю крестообразную связку, когда играл в регби в колледже, Фаррел Уильямс одобрительно поприветствовал меня и улыбнулся после одной из моих лекций, а в прошлые выходные я был на свадьбе). Этот тип памяти называется декларативной. Вы можете осознанно «декларировать» то, что знаете или помните. Извлечение информации из декларативной памяти предполагает сознательное вспоминание ранее усвоенных сведений или пережитых событий.

Например, кто был партнером Тома Хэнкса в фильме «Вам письмо»? Вы роетесь в памяти и понимаете, когда находите правильный ответ. Если вопрос для вас слишком легкий, вы мгновенно вспомните, что это была Мэг Райан. Тогда попробуйте вспомнить, кто был партнером Тома Хэнкса в фильме «Всплеск». Или перечислите всех, с кем вы вчера обменивались текстовыми сообщениями. Совершенно очевидно, что для поиска этой информации требуется приложить сознательные усилия.

Мы ежедневно сталкиваемся с попытками вспомнить такого рода информацию и раздражаемся, когда они не удаются. Зачем я пришел в эту комнату? Как зовут того парня? Где мой телефон? Извлечение информации из декларативной памяти может требовать серьезных усилий и буквально сводить с ума, причем иногда у нас ничего не выходит. Мы осознаем свои усилия, когда охотимся за воспоминаниями, и наши взаимоотношения с извлечением сведений, которые мы знаем, и воспоминаний о случившемся зачастую напоминают неприятную и тяжелую работу.

Мышечная память другая. Она хранит моторные навыки и процедуры, хореографию действий. Мышечная память не осознается нами, существует в области бессознательного. Управление автомобилем, езда на велосипеде, еда палочками, отбивание мяча в бейсболе, чистка зубов, набор текста на клавиатуре – все это мышечная память. Когда-то вы всего этого не умели. Затем, с помощью повторений и тренировок, освоили эти навыки. Сохранили всю последовательность движений в памяти. И теперь, когда вы садитесь в седло велосипеда, вам не требуется делать паузу и думать: «Постой, сначала нужно вспомнить, как это делается». Точно так же американская гимнастка Симона Байлз не думает о том, как будет поворачивать и изгибать свое тело, взлетая в воздух. Ранее выученные действия извлекаются из памяти мгновенно, без усилий и без участия сознания. Вы не осознаете эту информацию, извлекая ее. Действия становятся механическими, автоматическими. Вы просто садитесь на велосипед и едете. Байлз выполняет «прыжок Юрченко» и точно приземляется на ноги.

Как и где формируется мышечная память? Предположим, вы учитесь играть в гольф. Инструктор показывает, как ставить ноги и разворачивать плечи по отношению к мячу. Он показывает, на каком расстоянии от мяча надо встать, чтобы выполнять удар клюшкой прямыми руками. Подсказывает, что нужно сгибать колени. Не так сильно. Расслабить кисть. Не отрывать взгляд от мяча. Вы учитесь поворачивать туловище, выполнять мах назад и вниз, сопровождать мяч.

Для формирования очень точного, повторяющегося, автоматического паттерна того или иного действия – в данном случае удара по мячу для гольфа – последовательность отдельных движений необходимо соединить, то есть связать воедино, сформировав доступную для извлечения информацию в памяти. Если семантическая и эпизодическая память консолидируются с помощью гиппокампа, то мышечная память объединяется в отделе мозга под названием «базальные ядра». Последовательность физических действий преобразуется в связанный паттерн активности нейронов. Когда вы продолжаете обучаться данному навыку, к этим нервным сигналам добавляется обратная связь от мозжечка. Стань чуть левее. Не сгибай запястье. Движение корректируется и уточняется. И у вас получается лучше.

Гиппокамп чрезвычайно важен для формирования новых воспоминаний, хранящихся в эпизодической и семантической памяти, но в создании мышечной памяти эта структура совсем не участвует. Генри Молисон, у которого удалили гиппокамп в обоих полушариях в попытке избавить его от жестоких приступов эпилепсии, утратил способность формировать сознательно извлекаемые воспоминания. Но – удивительное дело – у него по-прежнему формировалась мышечная память о новых действиях. Он не помнил, что происходило пять минут назад, но мог научиться новым навыкам.

В своем самом известном эксперименте психолог Бренда Милнер научила Генри зеркальному рисованию. Его попросили нарисовать на листе бумаги контур звезды между двумя другими концентрическими звездами, но видеть свою руку, карандаш и лист бумаги он мог только в зеркале. Это сложная задача, и поначалу Генри справлялся с ней плохо, но он продолжал тренироваться и в конечном итоге научился рисовать звезду без ошибок. Таким образом, он продемонстрировал способность учиться, то есть создавать и хранить в долговременной мышечной памяти информацию о том, как зеркально рисовать звезду. Однако у него не сохранилось осознанного воспоминания о том, что он учился этому навыку, – как и обо всем остальном, что с ним происходило. Рисуя звезду, он каждый раз говорил, что делает это впервые. Но его неосознанная мышечная память «помнила» то, что забывала осознанная декларативная.

Таким образом, консолидация мышечной памяти требует повторяющейся активации нейронов при помощи длительной целенаправленной практики. После закрепления паттерна нервной активности для данного навыка память о том, как бить по мячу для гольфа, хранится в виде взаимосвязанной активации нейронов моторной коры. Эти нейроны через спинной мозг посылают команды мышцам тела. Пошевелить большим пальцем левой ноги, выставить вперед указательный палец левой руки, выполнить прыжок «гран жете», ударить клюшкой по мячу для гольфа – все эти действия продиктованы возбуждением определенных нейронов моторной коры мозга.

Как и для других типов памяти, многократные повторения укрепляют мышечную память и способствуют эффективному извлечению информации из нее. А поскольку эти взаимосвязанные нейроны дают указания телу, что делать, то с каждым разом у вас получается все лучше и лучше. Тренируемые навыки становятся более стабильными и стойкими.

Эти улучшения отчасти связаны с тренировкой мышц тела. Если вы постоянно тренируетесь в беге на 110 метров с барьерами, то мышцы, участвующие в беге и прыжках через барьеры, укрепляются и приспосабливаются для выполнения именно этой задачи, и ваши результаты улучшаются. Но способность быстрее преодолевать барьеры и не падать развилась в первую очередь потому, что вы многократно активизировали и укрепляли определенные нейронные связи в своем мозге. Ваши результаты улучшились не только вследствие увеличения четырехглавых мышц бедра. Я могу целыми днями приседать, накачивая эти мышцы, но все равно не преодолею ловко даже первый барьер. Тренировки совершенствуют ваше мастерство в беге с барьерами потому, что ваш мозг становится больше.

Сканирование мозга показывает, что по мере превращения из новичка в мастера увеличиваются в размерах те участки моторной коры, которые активизируются при выполнении данного действия. Например, у пианиста увеличивается часть моторной коры, отвечающая за движения пальцев, причем у виртуоза эта зона гораздо больше, чем у начинающего музыканта. Искусное владение любым навыком – это результат формирования большего числа нейронных связей, выделения большего объема мозгового вещества для мышечной памяти о данном действии.

Повторяющиеся действия изменяют мозг, а затем мозг изменяет движения тела. Точно неизвестно, какой объем тренировок достаточен для изменения мозга, но обычно для овладения новым навыком требуется больше повторений, чем для запоминания нового имени или места, где вы оставили машину. Писатель Малкольм Гладуэлл в своей книге «Гении и аутсайдеры» популяризировал представление, что путь от новичка до мастера требует десяти тысяч часов тренировок. На первый взгляд это число кажется абсурдно большим. Например, я занимаюсь танцами один раз в неделю по часу. Когда преподаватель в первый раз показывает нам хореографию для Uptown Funk Марка Ронсона в интерпретации Бруно Марса, я двигаюсь медленно и неуклюже, часто ошибаюсь, но через два или три занятия движения уже закрепляются у меня в памяти, и я могу исполнить танец без ошибок. Мне потребовалось всего четыре часа упражнений. Что происходит? Неужели я лучшая в мире танцовщица? Вряд ли.

Утверждение, что мне хватило четырех часов для овладения хореографией Uptown Funk, не учитывает многолетних занятий танцами – и мышечной памяти, – которые предшествовали обучению конкретной последовательности движений. Я начала заниматься балетом и чечеткой в три года, в старших классах школы танцевала в школьном ансамбле, а в тридцатилетнем возрасте посещала танцевальную студию Жаннетты Нейл в Бостоне. Поэтому моя способность безошибочно исполнить танцевальные па Uptown Funk основана на мышечной памяти, накопившейся за всю жизнь, что в сумме вполне может дать десять тысяч часов танца.

В этом числе нет ничего магического, и Гладуэлл вполне резонно отмечает, что большое количество целенаправленных тренировок и повторений помогут гораздо лучше освоить любой навык, которым вы стремитесь овладеть. Но станете ли вы настоящим мастером? Не обязательно. Если вы долго тренировались, сумеете ли вы так же ловко обращаться с мячом, как лучшая футболистка мира Эбби Уомбак? Или делать сальто, как олимпийская чемпионка по гимнастике Симона Байлз? Со своим ростом 161,5 см я могу тренироваться до второго пришествия, но никогда не заброшу мяч в корзину сверху, как Майкл Джордан. Некоторые люди рождаются с мозгом и телом, лучше приспособленными для овладения теми или иными навыками. Но, если вам выпал шанс достичь совершенства в каком-то деле, вам все равно понадобится большое количество целенаправленных, сфокусированных тренировок. Повторение – ключ к совершенствованию мышечной памяти.

Формирование мышечной памяти отличается от формирования декларативной памяти. Но разница в извлечении информации еще больше. Закрепленная в мышечной памяти информация извлекается без приложения сознательных усилий. Мы помним, как выполнять то или иное действие, но неосознанно. Когда я еду на велосипеде, мой мозг выполняет большую работу. Я извлекаю воспоминания, активизирую взаимосвязанные нейронные сети, отвечающие за то, как нажимать на педали, держать равновесие, поворачивать и тормозить, но мое сознание не вовлечено в этот процесс.

Предположим, вы разучиваете Фантазию до мажор, соч. 17, Шумана. На первом этапе исполнение потребует осознанных действий, целенаправленных усилий и многократного повторения. Но порепетировав достаточно долго – когда вы интегрировали процедурную информацию в мышечную память – выученная последовательность нот перемещается в бессознательную память. Теперь вы сможете сыграть пьесу, не заглядывая в ноты и не думая о том, какую клавишу нажимать. Вы просто подносите руки к клавиатуре и играете.

Мы весь день неосознанно пользуемся мышечной памятью. Вы осознаете процедуру чтения, когда читаете эту главу? Нет. А каждый раз, садясь за руль, вы сознательно вспоминаете подробности того, чему вас учили на курсах вождения, когда вам было шестнадцать? Нет. Вы вспоминаете уроки машинописи, набирая на компьютере текст письма? Возможно, вам удастся вспомнить, как вы осваивали слепой набор текста. Я тогда училась в десятом классе и сидела на задней парте справа от моей подруги Стейси. Помню скучные упражнения: AAA—SSS—DDD—FFF. Но мне не нужно вспоминать любое из тех упражнений, чтобы вводить в компьютер текст данной главы. Умение печатать хранится у меня в памяти. И информация из памяти этого типа не извлекается сознательно. Мы можем печатать, не думая, как это делается.

Такая организация нашего мозга дает огромное преимущество. Делегируя мышечную память бессознательной нейронной сети, «президент мозга», «исполнительный директор» и другие «высшие руководители» могут спокойно заниматься самой сложной деятельностью, к которой относятся размышления, воображение и принятие решений, в то время как вы делаете то, чему уже научились. Таким образом, вы можете идти, жевать жевательную резинку и одновременно вести беседу. Я могу писать эту книгу, сосредоточившись на том, что хочу вам рассказать, без необходимости задумываться о наборе текста и правописании.

Способности нашего мозга создавать мышечную память неограниченны. Мозг может научиться практически любому навыку, и это просто невероятно. Он способен выучить не только таблицу умножения и иностранный язык, но также научиться танцевать танго, вязать на спицах, подавать крученый мяч, делать стойку на руках, ездить на одноколесном велосипеде, управлять самолетом, кататься на доске по волнам, печатать большими пальцами. Даже если во всех этих реализациях мышечной памяти вы далеки от уровня олимпийского чемпиона, вы тем не менее освоили эти навыки. Эти процедуры стали автоматическими – они выполняются мышцами, которые активизируются неосознанной памятью, сформированной в результате повторения. При должной тренировке вы можете изменить нейронные связи в своей моторной коре таким образом, что действия, прежде казавшиеся совершенно непонятными, незнакомыми и нереализуемыми, станут простыми и легкими. Это как ехать на велосипеде, детка.

5

Википедия в вашей голове

Информация, на которую обратили внимание, избегает печальной участи данных, удерживаемых в рабочей памяти, и благодаря своей возможной важности консолидируется гиппокампом и может превратиться в воспоминания, хранящиеся в долговременной памяти. Эта память, из которой можно сознательно извлекать данные, хранит информацию о том, что вы знаете, и о произошедших событиях. Семантическая память – это память об усвоенных вами знаниях, фактах, которые вам известны о вашей жизни и об окружающем мире – Википедия вашего мозга. И вы можете вспомнить эту информацию, не вспоминая подробностей ее получения. Сведения, хранящиеся в семантической памяти, – это знания, изолированные от любых личных аспектов «где» и «когда». Это данные, не связанные с конкретным жизненным опытом.

Память о событиях, то есть об информации, связанной с аспектами «где» и «когда», называется эпизодической. Вы помните эту информацию. «Помнишь, как мы ездили в Будапешт?» Семантическая память содержит информацию, которая просто вам известна. «Будапешт – столица Венгрии». Эпизодическая память носит личный характер и всегда относится к прошлому. Семантическая память имеет дело с информацией и не связана с определенным временем. «Только факты, мэм».

Например, я знаю, что скорость света равна приблизительно 300 000 километров в секунду. Эту информацию я извлекла из семантической памяти. Если мне удастся вспомнить конкретные обстоятельства, при которых я получила данную порцию информации (не удается), то это уже будет воспоминание, извлеченное из эпизодической памяти.

Точно так же вы знаете, что Джордж Вашингтон был первым президентом Соединенных Штатов, но не помните его президентом, потому что не жили в то время. И вероятно, вы не помните обстоятельств, при которых узнали этот факт, поскольку были ребенком, и данная эпизодическая память со временем стерлась. Вы запомнили только то, что узнали, но забыли, где и когда это произошло. «Джордж Вашингтон был первым президентом Соединенных Штатов» – это семантическая память.

Семантическая память содержит не только фамилии президентов, столицы государств, математические формулы и все остальное, чему вас учили в школе. Она также хранит все ваши личные данные. Я родилась 22 ноября. Я не помню, как это происходило, но знаю, что двадцать второе число одиннадцатого месяца года – мой день рождения. Вся биографическая информация, которую вы указываете в анкетах – имя, адрес, номер телефона, дата рождения, семейное положение, – извлекается вами из семантической памяти.

Все данные, хранящиеся у нас в голове, относятся к семантической памяти, и если мы хотим знать много информации, то должны очень хорошо справляться с такими задачами, как формирование и извлечение данных из семантической памяти. Как же мы это делаем? Закрепление сведений в долговременной семантической памяти обычно требует научения и практики, зачастую с намеренной целью хранения информации. Для запоминания необходимы повторения и сознательные усилия. Однако не все разновидности повторений и усилий одинаково эффективны.

Иногда жизнь естественным образом обеспечивает повторения, необходимые для запоминания информации. Именно так маленькие дети учатся говорить. И вовсе не совпадение, что первыми словами малыша часто бывают мама, папа, баба и еще. Эти слова не только проще всего произносить – их снова и снова повторяют родители.

Баристы в Starbucks, куда я захожу каждый день, чтобы выпить чаю с молоком и специями, начинают готовить мне напиток, когда видят, что я приближаюсь к стойке. Мне не нужно говорить ни слова. И рецепт, который они запомнили, довольно сложен: большая чашка, горячий, двойной чай латте, кокосовое молоко, без воды и без пены (мне неловко, но да, я такая капризная). Недавно я спросила, для скольких клиентов они помнят рецепты напитков, и мне ответили, что приблизительно для пятидесяти. Наверное, у каждого баристы свой метод ассоциации определенных клиентов с теми или иными напитками, но общий знаменатель для закрепления такой информации в семантической памяти – повторение. Эти баристы наизусть выучили заказы постоянных клиентов, потому что мы приходим каждый день, обеспечивая их мозгу повторение, необходимое для того, чтобы запомнить наши вкусы.

А что, если вы не можете ждать, пока повторяющаяся привычка естественным образом постепенно сформирует и закрепит новую информацию в семантической памяти в вашем мозге? Каждому из нас приходилось готовиться к экзамену или презентации. Что, если вам нужно выучить названия всех двенадцати черепных нервов, подробности сражения у атолла Мидуэй или монолог Макбета «Завтра, завтра, завтра» к экзамену, назначенному на следующую неделю? Как лучше запомнить материал: зубрить всю ночь перед экзаменом или распределить занятия на семь дней?