Уровни существования энграммы

Поскольку концепция состояний рассматривает энграммы активные, воспроизводимые в требуемый момент времени, и латентные, которые не могут быть воспроизведены сейчас, но могут быть активированы потом, возникают различные идеи о форме их хранения в мозге. Активная энтрамма существует на уровне электрических процессов. (Это означает, что если исследователи используют для изучения памяти электрофизиологические методы, то они будут работать с активными энграммами, имеющими электрический эквивалент. Его можно зарегистрировать объективно при помощи микроэлектродов или макроэлектродов или еще каким-либо способом.) Однако современной наукой уже доказано, что электрический процесс сам является результатом многих тонких биохимических и биофизических событий. Поэтому фактически за электрическими процессами стоит определенный «молекулярный субстрат». (Изучению этой интереснейшей проблемы -молекулярных носителей памяти — посвящены многие современные работы в области биохимии, молекулярной генетики, биофизики.)

Энграмма, имея в своей основе определенный «молекулярный субстрат», актуализируется только при переводе молекулярного кода на уровень электрической активности. Понятно, почему: ведь язык мозга — это электрические процессы, функция коммуникации между нейронами осуществляется благодаря этому качеству работы мозга. Многие опыты демонстрируют возможность функционального разделения этих двух способов существования энграммы: амнестический электрошок, не затрагивая молекулярной базы следа, временно блокирует его воспроизведение, нарушая перевод молекулярного носителя на уровень электрической активности. Опыты по пересадке мозга у насекомых показывают, что молекулярная составляющая энграммы может передаваться от донора к реципиенту. Многое выяснено о том, какие именно явления молекулярного уровня стоят за формированием следа, но крайне мало известно, каким же образом происходит «оживление» следа при переходе его из латентной формы в активную.

Нейрофизиологические механизмы распределенности энграммы

Нейрофизиологические опыты, в которых внутриклеточно или экстраклеточно регистрировалась электрическая активность нейронов, показали, что максимум ответа достигается через разное время после обучения. Анализ событий на синаптическом уровне показал, что после обучения большая часть постсинаптических ответов достигает максимального значения спустя некоторое время после обучения — до 30-40 мин после первой серии. Такие нейроны как бы демонстрируют латентное обучение. Менее 14% нейронов формируют следы, которые актуализируются сразу же после обучения (рис. 6.1). Клетки, достигающие наивысшего состояния активности следа через некоторое время после завершения обучения, с каждой следующей серией будут отодвигать пик активности все дальше, а след будет оставаться активным в течение все более длительного времени.Таким способом продлевается активная «жизнь» следа памяти на популяции нервных клеток. Когда след инактивируется на одной группе клеток, как раз в это время он достигает максимальной воспроизводимости на другой — и так до тех пор, пока не исчерпается временной резерв данного нейронного ансамбля. Энграмма становится неактивной, переходит в латентное состояние и ждет «напоминания», которое при помощи неизвестных пока механизмов выведет ее на уровень актуализации.

'Не только окружающий мир, по и внутренний мир человека образован комбинациями из небольшого числа элементов. Если единицами окружающего мира служат атомы, молекулы, а единицами живой материи — гены, клетки, то простейшей физической единицей субъективного мира человека служит пакет (иначе — совокупность, кластер или группа) взаимосвязанных волн нейронной активности, порождаемых нервными клетками.

О волновой природе единиц памяти впервые заговорил знаменитый английский врач Дэвид Гартли, основоположник психофизиологии. Пакеты нейронных волн генерируются нервными клетками, хотя и расположенными в разных центральных структурах, но взаимосвязанными, объединенными в ансамбли. Часть нейронов каждого такого ансамбля размещена в филогенетически древних структурах, в ретикулярной формации ствола мозга, в промежуточном мозге, в старой коре. Другие нейроны ансамбля размещаются в более дифференцированных колонках новой коры, в первичных-проекционных полях и в ассоциативных зонах.

Первоначально нейроны объединяются в какой-либо ансамбль под влиянием воспринимаемого стимула, сохраняя в паттернах своей активности информацию о породившем их стимуле. Согласованная, периодически повторяющаяся активность нейронов в составе ансамбля необходима для поддержания их собственной жизнедеятельности. Повторяющаяся активность нейронов приводит со временем к структурным изменениям межнейронных связей и поддерживает устойчивость структурных изменений в дальнейшем. Подчеркнем, что изменения проводимости синапсов, т. е. контактов между нейронами, образующих так называемые векторы проводимости, всегда вторичны.

Единичная волна в составе пакета связана с отдельной группой последовательных нейронных импульсов. Обычное число импульсов в группе — не более десяти на отрезке времени не больше десятой доли секунды. В известных опытах Н. П. Бехтеревой обнаружена связь подобных импульсных последовательностей с физическими и смысловыми особенностями воспринимаемых стимулов.

Несколько последовательных волн, порождаемых нейронным ансамблем за один период, в свою очередь образуют пакет, кластер. Волны в пакете различаются своими фазами. Вероятно, первые по порядку волны в пакете возникают снач ла в менее дифференцированных древних структурах мозга, а более поздние волны — в более дифференцированных новых структурах.

Периоды колебаний согласованной активности нейронов, объединенных в ансамбли, имеют разную длительность. Образы памяти закодированы разночастотными колебаниями. О составе периодов можно судить по спектрам мощности ЭЭГ. У человека преобладают периоды длительностью около 0,1 с. известные как альфа-ритм, названные так первооткрывателем Гансом Бергером В спектре мощности заметен пик амплитуды на этой частоте - Р = 10 Гц. Это константа Бергера Рядом, через интервал около 1 Гц, можно заметить, как правило, еще один пик Видны также и другие пики в разных диапазонах частот, но обычно в состоянии покоя испытуемого, при закрытых глазах пик в диапазоне альфа-ритма отличается наибольшей высотой, т. е. мощностью. У человека альфа-ритм выражен в наибольшей степени. Устойчивость частоты этого ритма на протяжении многих лет жизни взрослого испытуемого - одна из давно известных нейрофизиологических закономерностей. Испытуемые различаются по частоте доминирующего альфа-ритма примерно так же, как они различаются по росту, в целом в пределах 8-13 Гц, чаще всего — в пределах 9-11 Гц.

Волны с близкими по длительности периодами, образуя на спектре мощности частоты, разделенные провалом около 1 Гц в диапазоне альфа-ритма, создают феномен веретен альфа-ритма, длительностью около 1 с. Веретена представляют собой плавные подъемы и спады амплитуды регулярных колебаний ЭЭГ. В состоянии покоя человека типичная длительность одиночного альфа-веретена равна 1 с. Ступенчатость различий между соседними частотами на спектре мощности, объясняющая феномен альфа-веретен, является примечательной нейрофизиологической закономерностью, впервые установленной М. Н. Ливановым [1989]. Относительная величина ступеньки — R = 0',1 — равна отношению минимальной разности периодов к их средней величине. Она названа константой Ливанова.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: