«Если хорошо концентрироваться, то запомнить не проблема»

«Если хорошо концентрироваться, то запомнить не проблема»

PSY ТРЕНДЫ

Нейробиолог Николай Кукушкин – о том, почему важно не только помнить, но и забывать.

В середине июля американский научный журнал Neuron опубликовал статью, в которой переосмысливалась биология памяти. Ученые пришли к выводу, что в человеческом организме нет отдельного места, где хранилась бы память. В мозге память распадается на части, а воспоминания активируют те участки органа, которые и были активны в тот момент, когда происходил запомнившийся эпизод. Более того, ученые поставили под сомнение четкое разделение памяти на краткосрочную и долгосрочную. Republic поговорил с соавтором исследования, сотрудником Центра нейронаук и профессором науки о жизни Нью-Йоркского университета Николаем Кукушкиным о памяти, секретах концентрации и о том, как нейробиология влияет на наши решения.

– В последнее время очень много новостей от исследователей памяти. Недавно выяснили, что у белок и собак отличная память, что водка помогает запоминать и так далее. С чем связано, что так возросла интенсивность публикаций?

– Стало больше исследований мозга, они идут по экспоненциальной кривой. В частности, нейронаука в последние лет 15–20 выходит на передовицы научных журналов, и естественно, становится самой обсуждаемой темой в целом.

Но я бы не сказал, что именно исследований памяти в рамках нейронауки стало больше всего, просто потому, что очень-очень сложно проследить границы между памятью и непамятью. Все, что происходит с мозгом, так или иначе приводит к сохранению чего-либо в нем, это и есть память. Скорее вопрос о том, как это сформулировать и как преподнести.

– Какие основные открытия о памяти были сделаны за последние десятилетия?

– Нобелевская премия Эрика Кандела 2000 года стала критической точкой. Хотя эта работа была сделана в 70–80-х, она пришла в массовое сознание в начале двухтысячных. Кандел открыл молекулярные механизмы работы синапсов – мест контакта нейронов. Эти места помогают формироваться кратковременной и долговременной памяти. Важность работы Кандела в том, что впервые молекулярная биология и клеточная биология встретились с психологией. Исследовать такой вопрос можно «сверху», начиная с сознания и эмоций, а можно «снизу», начиная с молекул. Канделу пришло в голову выбрать в качестве модели не крысу или кошку – животных, по сложности нервной системы мало уступающих человеку, а морского зайца (моллюск, другое название – аплизия), чей мозг несопоставимо проще. Благодаря этому расстояние между «верхом» и «низом» удалось сильно сократить и в конечном итоге показать, как память, пусть и примитивная, устроена на молекулярном уровне. Это проложило дорогу для встречи молекулярной биологии и психологии в уже более сложно устроенных животных, включая нас самих.

Также за последние 10 лет мы научились читать то, что происходит в мозге, с достаточно высоким разрешением. Правда, мы можем анализировать максимум тысячу нейронов, а нейронов может быть миллиарды. Но у нас есть все элементы, чтобы считывать то, что происходит в мозге, по крайней мере, мыши. В общем, дальше нужно не копать, а расширять и осознавать.

– А в чем новизна вашего исследования?

– Мы описали взаимодействие между краткосрочной и долгосрочной памятью. До сих пор в биологии мы определяем долгосрочную и краткосрочную память очень категориально. Вот у нас есть краткосрочная память, есть долгосрочная, и каким-то образом краткосрочная должна превращаться в долгосрочную. Но мы говорим, что такой дихотомии нет. Есть огромное количество разных переменных в мозге, которые могут как-то сдвигаться, отклоняться от своего баланса, видоизменяться на время. Память – это оркестр всех этих штук, часть из них меняется очень быстро, а часть – очень-очень медленно. Создается лестница из таких изменений: краткосрочная память – это все, что существует на нижних уровнях; все, что работает очень быстро. Долгосрочная память – это все, что работает очень медленно.

Мы задавались вопросом, как определить границы памяти. Любое изменение, которое окружающая среда приносит в наш организм и которое остается там после того, как взаимодействие закончилось, – это память. Традиционно в биологии память рассматривается как нечто превращающее стимул в поведение. Например, человек получает какие-то стимулы снаружи, в нем что-то происходит, и после этого он что-то делает. Все, что посередине, – это память. Так определялась память в биологии на протяжении ста лет, потому что предполагалось, что мы никогда не сможем проникнуть в умственную деятельность. Но сейчас мы знаем, с какими молекулами что и где происходит, какие нейроны куда посылают сигналы и так далее. Теперь нам нужно понять, что это все значит. Где во всем этом сидит память? Традиционно считается, что память находится где-то в середине мозга. Но мы пришли к тому, что нет такого места в мозге, где память сидит. Память – это все, что происходит в мозге всю его жизнь. Нет какой-то особенной другой памяти, которая сохраняется как-то иначе. Есть преобразование памяти из коротких временных интервалов в более длительные временные интервалы.

– Что тогда происходит в мозге, когда мы запоминаем что-то надолго?

– Когда мы учим стихи, мы читаем строчки и прогоняем их через голову, – они сохраняются на минуту, потом забываются. Если через какое-то время мы прогоняем строчки еще раз, они сохраняются уже подольше, и чем больше мы повторяем, тем лучше они сохраняются. Что в этот момент происходит? При первом прочтении стихотворения в мозге изменяется миллион вещей, потому что эти стихи надо прогнать по звуковым и языковым каналам. Их нужно преобразовать из звуков в слоги, из слогов в слова, из слов в предложения, эти предложения как-то сложить между собой и извлечь из них какие-то паттерны и рифмы. Постепенно все изменения, связанные с этими стихами, сходят на нет. Но если мы постоянно обращаемся к ним и повторяем, то изменения становятся все глубже, от них уже невозможно избавиться.

– Как мозг выбирает, что запомнить, а что нет?

– Мы запоминаем либо повторяющиеся вещи, либо важные. Повторение – это совпадение изменений, сохранившихся с прошлого раза, с тем, что происходит в данный момент. Важность – это совпадение того, что происходит, с сигналом о том, что это важно. Допустим, мы едим что-то вкусное и в это время происходит какой-то выброс дофамина. Дофамин – это финальный сигнал, что что-то полезно для организма. Мозг как-то вычислил, что эта еда питательная, сладкая, жирная, и все это ему очень понравилось, появилось временное окно повышенного дофамина в передней коре. Такие дофаминовые окна позволяют информации лучше запоминаться. 

– Возможно, это объясняет такое явление, как клиповое мышление. Современным подросткам тяжело справиться со школьной программой, потому что вокруг слишком много отвлекающих факторов. 

– Да, конечно. Когда люди узнают, что я занимаюсь памятью, обычно сразу все говорят: «У меня такая ужасная память, что мне с ней делать?» Но большинство проблем с памятью или во всяком случае то, что люди воспринимают как проблемы с памятью, – это обычно проблемы с вниманием. Если очень сильно упрощать, внимание – это то, куда мозг в данный момент направляет свой поток дофамина. Там идет максимальная активность, и все лучше запоминается. Если внимание не сконцентрировано, ничего не будет запоминаться. И в большинстве случаев, когда люди ничего не помнят, просто ничего не входит в мозг в момент, когда они пытаются что-то запомнить. Если мы на что-то смотрим, не значит, что мы это видим.

– В вашей работе сказано, что в мозге воспоминания распадаются на части. Что это значит? 

– В нервной системе есть много уровней, которые довольно мобильны. Краткосрочные временные окна превращаются в долгосрочные и переходят из одного уровня в другой. В нашей работе мы пришли к выводу, что такое устройство нервной системы позволяет разным временным закономерностям сохраняться в мозге на равных правах. Наш жизненный опыт включает в себя какие-то очень мелкие вещи – то, что происходило в последние несколько секунд, и что-то, что происходило с нами много лет назад и продолжалось десятилетиями. Это должно как-то сосуществовать, все должно быть одновременно доступно мозгу. Мозг одновременно принимает во внимание разные временные шкалы прошлого. Долгосрочные закономерности, которые на шкалах месяцев, лет и десятилетий откладываются в каких-то эпигенетических состояниях клеток, в корковой сети, в структурах гиппокампа, которые меняются очень-очень медленно. А какие-то краткосрочные вещи вроде звуков, которые вы слышали за последние несколько секунд, меняются за счет состояния клеточных мембран, которые варьируют просто на протяжении секунд и миллисекунд. 

– Раз память распадается на части, значит, можно корректировать отдельные части воспоминаний?

– Если вы спрашиваете, можно ли из воспоминания о том, как я пил кофе с Машей и Петей, убрать Петю и оставить только Машу, то нельзя. Мы говорим не о распаде эпизодов на куски, а о распаде временных закономерностей на разные временные шкалы. Мы не говорим о содержании памяти, потому что оно так или иначе сводится к тому, что мы получили из внешней среды. Это просто что-то, что внешняя среда сделала у вас в мозге. И, чтобы изменить это, нужно узнать, каким образом в точности, в каких именно молекулах отложен конкретно вот этот эпизод. Такое можно сделать с генномодифицированной мышью, если пометить все нейроны, которые были задействованы в тот момент, когда она что-то запоминала. Тогда их все можно будет выключить, и мышь забудет этот эпизод. C человеком такого сделать пока нельзя, потому что у нас нет способов проникнуть в человеческий мозг с таким разрешением. 

– А в будущем это будет возможно? 

– Не знаю. Я могу представить себе ситуацию, при которой это будет невозможно никогда, видоизменение начинки памяти станет нашей границей. Но в то же время запросто могу представить, что через пять лет появится технология, которая будет это делать. Если мы начнем делать генетически модифицированных людей, это будет однозначно возможно. Но пока люди все-таки рождаются такими, какими их сделала природа, и, что бы мы там с ними ни делали дальше, все равно это не модификация клеток и молекул. 

– Как наука объясняет возрастные изменения памяти? Пожилым сложно запоминать те вещи, которые происходят здесь и сейчас, зато они начинают с большей точностью вспоминать что-то, что происходило давно. 

– Нет каких-то объективных данных от ученых. Но мне кажется, это достаточно устоявшаяся идея, поэтому я верю в нее. Здесь два вопроса: почему ухудшается память с возрастом и почему взамен нового воспоминания вспоминается что-то старое?

Почему память ухудшается? Ну, это вопрос сродни тому, почему с возрастом портится здоровье. Все рано или поздно распадается и становится тленом. Почему взамен работающей памяти всплывает старая память? Потому что ничего нового нет, когда память не обновляется, сознание ищет какие-то ответы в старой памяти. Те изменения, которые вызвали долгосрочную память, в преклонном возрасте сидят настолько глубоко в структуре мозга, что просто в нее вросли. 

– Может ли у человека кончиться объем памяти? 

– Мозг – это не бесконечная система, есть какое-то конечное количество состояний, которое он может обеспечить, но это не значит, что в какой-то момент человек перестанет запоминать вещи из-за того, что у него закончилась память. 

Базовый пример – это сон. Он нужен для того, чтобы забывать, условно говоря, ненужное. В течение дня мозг постоянно что-то запоминает, все время наращивает новые связи, изменения, которые появляются в течение дня. Одни связи становятся сильнее других. И вот в течение ночи, когда мы спим, все эти связи равномерно ослабляются: их средняя сила понижается, но распределение между сильными и слабыми связями остается тем же самым. В итоге забывается то, что не используется, а что используется активно, лучше запоминается. Мы постоянно живем в процессе забывания и запоминания, просто за счет того, что бодрствуем и спим. И если с этим процессом что-то сделать, начинаются неприятные вещи: люди начинают видеть галлюцинации и вообще плохо понимают, что происходит.

– А это миф или правда, что есть люди с хорошей памятью и с плохой?

– Есть люди с сильными мышцами, а есть люди со слабыми мышцами. Любая биологическая переменная будет варьироваться от человека к человеку. Что-то может быть результатом как тренировки, так и каких-то других факторов, включая генетические. Это может зависеть и от того, что человек ест, пьет и какие вещества потребляет.

– Что бы вы посоветовали для улучшения памяти? Мне в детстве говорили, что для этого нужно учить стихи. Это работает? 

– Сложно сказать. Я уверен, что можно научиться учить стихи хорошо. Будет ли это генерализироваться на другие типы памяти? Наверное, хуже не будет, любая умственная активность – это хорошо. 

Но я бы советовал обращать внимание на концентрацию, потому что если что-то человеку по-настоящему интересно, если человек начнет по-настоящему концентрироваться, то запомнить не такая большая проблема. Проблема скорее в том, как сделать, чтобы то, что нужно запомнить, было интересно и чтобы внимание не сползало с него на телефон или еще куда-нибудь. Все, что направлено на улучшение внимания, – медитация, изменение привычек, – все может быть полезно.

Помимо этого, есть такая древняя техника – «дворец памяти». Идея в том, что запомнить что-либо проще, если оно встраивается во что-то, что вы уже знаете. Надо представить себе, что в определенных местах разложено то, что вы пытаетесь запомнить. Это что-то лежит рядом с тем-то и с тем-то. Если вы серьезно работаете над тем, чтобы построить себе такой дворец, он действительно может сильно помочь. Привязывая память к чему-то, что уже стабильно сидит в мозге, можно добиться лучшего запоминания. 

– В начале нашего разговора вы говорили о взаимосвязи молекулярной биологии и психологии, мне бы хотелось завершить этой же темой. Сейчас довольно широко обсуждается историческая память, которая может быть очень субъективной. Например, в России есть люди, которые помнят Сталина как героя, есть люди, которые помнят его как тирана, а есть те, кто не помнит его вообще. Связано ли это с какими-то нейробиологическими процессами?

– А как это может быть не связано с нейробиологическими процессами? Все, что мы думаем, все, что мы делаем, так или иначе проходит через мозг и, разумеется, имеет какую-то нейробиологическую подоплеку. Если ваш вопрос – могут ли молекулярные механизмы памяти повлиять на то, как мы помним о Сталине, то, наверное, нет. Но мне кажется, что осознание того, как в принципе мы взаимодействуем с информацией и окружающим миром, должно стать краеугольным камнем того, как должно строиться наше мировосприятие. Cовременная нейробиология описывает, что мы, по крайней мере в определенной степени, невластны над тем, что думаем. Мы думаем то, к чему привыкли, то, что слышим на протяжении всей своей жизни.

Память – это просто результат опыта всей нашей жизни, который каким-то образом сохранился в мозге. Имеет смысл, на мой взгляд, рассматривать общественные феномены как эмерджентный результат каких-то более локальных, молекулярных и индивидуальных феноменов, которые основаны на принципах нейробиологии. Очень важно понять, что люди не всегда имеют свободу воли в том объеме, в каком хотелось бы. Возникает вопрос, есть ли свобода воли вообще? Может быть, нет никаких решений, которые мы принимаем сами, нет никаких мнений, которыми мы бы обладали по какой-то личной причине, а не в силу нейробиологии.