Промежуточная память и механизмы сна

Как мы уже упоминали, после обработки в кратковременной памяти информация в конце концов попадает в долговременное хранилище,где время и объем хране­ния практически неограниченны. Однако при этом инфор­мация проходит через некоторую промежуточную инстанцию. Дело в том, что объем кратковременной памяти так мал, что для нормального взаимодействия человека с окру­жающей средой это хранилище необходимо каждые не­сколько минут освобождать для вновь поступающих све­дений. Кроме непрерывного потока сигналов из внешней среды кратковременная память загружается еще и сигна­лами из долговременной памяти для проверки выдвига­емых гипотез при узнавании.

 Современные представления позволяют утверждать, что из кратковременной памяти информация вначале по­падает в промежуточную. Промежуточная память облада­ет существенно большей емкостью и длительностью хра­нения — информация может находиться в ней уже не­сколько часов. Вместе с тем временное накопление информации в промежуточной памяти не заменяет долго-временного хранения — ведь через несколько часов ин­формацию следует перевести в долговременную память, чтобы промежуточная не переполнялась. Рассматривая предыдущие этапы сохранения информации в мгновенной и кратковременной памяти, мы уже акцентировали вни­мание на том, что она все время преобразуется, тем не менее главные этапы категоризации еще впереди.

Создается впечатление, что время ночного сна отводится организмом для очищения промежуточной памяти и категоризации информации, накопленной за прошедший день в этой памяти [86, 353]. Создав себе максимально безопасные и спокойные условия, организм отключается от приема внешней информации (не контролирует внеш­нюю среду) и, погрузившись в сон, переходит к решению упомянутых неотложных задач. По окончании сна проме­жуточная память опять готова к приему новой информа­ции.Не противоречит ли такое представление накоплен­ным фактам о функциональной роли сна?

Давно известно, что сон совершенно необходим для поддержания жизни, если лишить человека сна, то через несколько дней наступит смерть. Для человека жизнь без

100

сна может продолжаться значительно меньше, чем без воды и пищи,—не более 12 суток [378]. Лишение сна вызывает отчетливые изменения в поведении. У человека, который спит менее трех часов в сутки, понижается уро­вень бдительности, нарушается выполнение вычислитель­ных операций и ухудшается кратковременная память. Существенно изменяется внимание: человек временами как бы отключается. Так, например, в процессе длитель­ного экспериментального бодрствования наблюдалось пе­риодическое исчезновение альфа-ритма в электроэнцефа­лограмме испытуемых, что всегда является показателем снижения уровня внимания и бдительности [153]. Одно­временно с его исчезновением наблюдались галлюцинации, которые отличались такой яркостью и отчетливостью, что могли изменить поведение испытуемых, например, неко­торые испытуемые спотыкались о несуществующие пред­меты [56]. При недосыпании нарушается мышление и речь становится бормочущей, смазанной, с повторениями и ошибками. Изменения наступают и в эмоциональной сфере: наблюдаются экспансивность, эпизодические припадки ярости.

Необходимость сна не вызывает сомнений. Каковы функции сна, зачем мы тратим на сон одну треть каждых суток? Предложен ряд гипотез, каждая из которых акцен­тирует внимание на одной из сторон сложного феномена сна.

Согласно гипотезе И. П. Павлова [206], сон — это раз­литое активное корковое торможение, отдых нейронов коры. В последнее время установлено, что во время сна мозговой кровоток не только не ослабляется, но даже уси­ливается, а потребление кислорода поддерживается на том же уровне, что и во время бодрствования. Актив­ность нейронов в условиях сна остается в целом мало изме­ненной, а в зрительной коре даже усиливается. Таким образом, сон необходимо рассматривать как активное достояние мозга.

Согласно другой гипотезе — гуморальной, сон — это состояние без мышечной активности. Он нужен для того, чтобы вывести из организма химические вещества, кото­рые, накапливаясь в крови во время бодрствования вслед­ствие мышечной активности, отравляют мозг [369]. Пол­нота такого представления о сне была поставлена под сом­нение, когда выяснилось, что имеются такие заболевания,

101

 при которых больные малоподвижны (инфаркт миокар­да, паралич и т. п.), но по-прежнему нуждаются во сне.

В настоящее время считается, что расслабление мышц способствует сну, так как при этом уменьшается возбуж­дение двигательных центров мозга вследствие сокращения притока сигналов от мышц. Предполагалось также, что сон необходим для выведения из организма токсинов, возникающих вследствие активности не мышц, а самой нервной системы. Однако наблюдения, проведенные П. К. Анохиным [20] над двумя парами сросшихся близ­нецов, доказали преобладание у человека нервного меха­низма сна над гуморальным. Несмотря на общую крове­носную систему, когда один из близнецов спал, другой мог бодрствовать.

Еще одна гипотеза, которая кажется нам наиболее правдоподобной состоит в том, что отключение человека от внешней среды во время сна необходимо для содержа­тельной обработки накопленной за день информации [353]. В период ночного сна информация малыми порциями в соответствии с ограниченным объемом кратковремен­ной памяти поступает из промежуточной в кратковремен­ную память, которая отключается для этого от внешней среды. Каждая порция обрабатывается последовательно в две фазы. Первая фаза — это логическая обработка порции информации, сопоставляемая с обнаруженной фа­зой «медленного» сна. Здесь информация обобщается и оценивается. Вторая фаза — обработанная информация пересылается в определенные участки структуры долго­временной памяти, где связывается с хранящимся там материалом. Здесь новая информация включается в струк­туры двигательной, чувственной и словесной долговремен­ной памяти, что сопоставляется с обнаруженной фазой «быстрого» сна. За время ночного сна основные фазы — медленный и быстрый сон — повторяются периодически 4—5 раз. Чередование указанных фаз и нормальная про­должительность сна (6—8 часов) — обязательные усло­вия здоровья человека.

 Однако известны существенные отклонения от обычной длительности сна как в сторону его уменьшения, так и в сторону увеличения. Есть люди которые вообще не спят. Так. известен югославский крестьянин, который по­лучив в детстве черепно-мозговую травму перестал спать. Сообщалось и об одной женщине из Одессы, которая пе-

102

ренесла грипп и после этого перестала спать. Что же это такое? Пьерон писал о людях, которые не спят: «Не спит никогда тот, кто спит всегда» [369]. Действительно, по­казано, что те, кто не спит, фактически имеют очень дроб­ный сон, продолжающийся всего несколько секунд в тече­ние каждой минуты. Подобный дробный сон, как было экспериментально обнаружено, исключает определенные виды обработки информации во сне. Поэтому это не шаг вперед, в то «лучезарное» будущее, когда мы сможем не тратить треть жизни на сон, а эволюционный регресс (известно, что такой дробный сон, например, является обычным для волков).

Если разбудить испытуемых в фазе медленного сна и спросить, видели ли они сон, то в 80% случаев ответ будет отрицательным. Остальные 20% испытуемых сообщали о переживании психической активности, которая в боль­шей мере носила характер логических построений и в меньшей содержала эмоциональную окраску и зрительные элементы. Такие переживания не имели характера непо­средственного чувственного восприятия. Их содержание было непосредственно связано с реальными событиями прошедшего дня и скорее напоминало продумывание ситу­ации. В медленной фазе нет глазодвигательной активности, но наблюдается двигательная активность другого рода: именно с этой фазой связаны периоды снохождения (лунатизм) и сноговорения. Интересно обратить вни­мание на то, что фармакологическое подавление фазы медленного сна ведет к нарушению и быстрого сна, т. е. эти фазы глубинно связаны. Было обнаружено, что при высокой нагрузке на зрительный анализатор у человека удлиняется медленный сон; это подтверждает участие медленного сна в процессах переработки информации, по­ступившей в период бодрствования.

Идея о том, что во сне происходит обдумывание про­шедшего в предыдущий день, высказывалась еще в древ­ности. Так, Лукреций Кар [172] в трактате «О природе вещей» писал: «Если же кто-нибудь занят каким-либо де­лом прилежно или отдавался чему-нибудь долгое время и увлекало наш ум постоянно занятие это, то и во сне пред­ставляется нам, что делаем то же». По мнению Демокрита [24], сущностью сна является продолжающаяся деятель­ность ума при отсутствии восприятия. Более поздние дан­ные, почерпнутые преимущественно из анализа биогра-

103

фий, не противоречат этой гипотезе (открытие Кеккуле структуры бензольного кольца, создание Тартини сонаты «Трель дьявола», завершение Г. Р. Державиным оды «Бог», создание Д. И. Менделеевым Периодической систе­мы элементов и др.).

В многочисленных современных исследованиях также установлено, что после сна улучшается свободное воспро­изведение менее осмысленных элементов заученного ма­териала, требующих, по-видимому, для успешного усвое­ния и извлечения некоторой дополнительной переработки информации. В экспериментальных работах Л. П. Латаша [154], например, показано, что во время естествен­ного ночного сна происходит такое преобразование моз­гом полученной информации, которое способствует лучшей организации и использованию следов памяти.

После фазы медленного снаследует быстрый сон, кото­рый связан со сновидениями. В этой фазе чувствитель­ность к внешним воздействиям продолжает понижаться, т. е. сон становится еще более глубоким. Однако по харак­теру преобразования информации быстрый сон оказался более похожим на бодрствование, чем на сон, и поэтому получил еще одно название — парадоксальный сон. В чем парадоксальность? С одной стороны,— это глубокий сон, поскольку пороги чувствительности к внешним стиму­лам при быстром сне выше, чем при медленном. Кроме то­го, в быстрой фазе сна наблюдается резкое угнетение мы­шечного тонуса. Это показатели пассивного состояния. С другой стороны,— это активная деятельность, поскольку наблюдается усиление электрической активности мозга, учащение пульса и дыхания, подъем давления и выражен­ная глазодвигательная активность. Если разбудить испы­туемых сразу после завершения фазы быстрого сна, они в 80% случаев утверждают, что видели эмоционально окрашенные сны. Организованный характер сновидений с отражением их в сознании, разнообразие сюжетов и иногда их повторяемость свидетельствуют о содержа­тельности соответствующих процессов переработки инфор­мации мозгом в фазе быстрого сна.

Исследования сна подтверждают, что быстрый сон осо­бенно значим для адаптации к необычной, эмоционально значимой ситуации. Если количество таких ситуаций ве­лико, то продолжительность фаз быстрого сна увеличивается. Исключение фазы быстрого сна нарушает адап-

104

тацию человека, а также ухудшает запоминание личностно значимых фактов, вызывающих эмоциональное напря­жение.

Особенно таинственным кажется человеку не сам акт сна, а содержание сновидений. С глубокой древности люди пытались понять смысл сновидений. Несмотря на седую древность интереса к сновидениям, первый существенный шаг в направлении их понимания сделал Фрейд. Согласно его гипотезе [277], сновидения обеспечивают психологи­ческий комфорт, уменьшая возникшую в течение дня эмо­циональную напряженность и вызывая этим чувство удовлетворенности. С этой точки зрения, сновидение служит для символической реализации нереализованных желаний человека (рис. 8). В этом смысле сновидения охраняют наш сон.

Рис. 8. Пример реализации в сновидениях желания, не исполнимого

наяву.

(Эликсир для волос — Из кн.: Херлуф Бидструп Львов, 1960.)

105

 

Они до некоторой степени разряжают очаги воз­буждения, возникающие из-за неоконченных дел и тревожных мыслей. Приведем пример. 18 участникам эксперимента в Нью-Йоркском университете в течение восьми часов не давали ни пить, ни есть. Когда они после этого явились в лабораторию, им предложили ужин из острых блюд. В результате в последующую ночь по меньшей мере одно сновидение у каждого было связано с темой жажды. На протяжении следующей ночи магнитофон мучил их беско­нечно повторяемой фразой: «Ни с чем не сравнимый освежающий глоток холодной воды». Это соблазнительное предложение отразилось в сновидениях, и число снов, в ко­торых фигурировала жидкость, возросло. Некоторые испы­туемые «утоляли» жажду в своих снах, другие — нет. Важно подчеркнуть, что тот, кто достаточно «пил» во сне и, следовательно, «утолил» свою жажду, утром пил меньше, чем остальные, которые во сне не смогли «удовлетворить» своего желания.

Таким образом, cновидение не нарушает сон, а оберегает его, включая в фабулу сна то, что мешает нам спать, хотя нам кажется, что мы спали бы лучше, если бы неко­торых сновидений не было. При этом сновидение не просто отражает какое-нибудь определенное желание, а устраняняет, уничтожает его при помощи особого рода переживания. Это представление созвучно древней позиции Пла­тона, который писал, что хорошие люди довольствуются сновидениями о том, что дурные совершают на самом деле [219].

Сновидения возникают как бы в результате конфликта антагонистических тенденций: вытесненных переживаний, с одной стороны, и бдительного контроля сознания, приоб­ретающего характер «цензуры»,— с другой. В период ночного сна контроль ослабевает, хотя и не настолько, чтобы неприемлемые мотивы могли осознаваться в их ис­тинном виде. Для того чтобы иметь возможность проник­нуть в сознание, такие мотивы и представления трансфор­мируются, маскируются в непонятные для сознания образы сновидений, и таким путем обходят цензуру. Проникнове­ние преобразованных мотивов в сознание ведет к частич­ному снятию эмоционального напряжения. Функция сновидeния c этoй точки зpeния сocтоит в псиxичecком уравновешивании человека: при сновидении он отчасти, в сим­волической форме удовлетворяет желания, реализация

106

которых наталкивается на этические или физические пре­пятствия [353].     

Причудливость сновидений, их алогичность различные исследователи объясняют по-разному. Фрейд считал, что особый и непонятный язык сновидений связан с тем, что побуждение, вытесненное в подсознание, извращает спо­соб своего выражения во сне для преодоления цензуры моральных и социальных табу. Согласно представлениям Ф. Б. Бассина, причудливость снов связана с тем, что во сне происходит возврат к форме мышления, свойственной детям на ранних этапах развития, к оперированию кон­кретными зрительными представлениями. В этом смысле сновидение носит характер символических подстановок, где зрительные образы заменяют собой абстрактные по­нятия, логические и языковые формы, которыми обычно пользуются взрослые [28]. С этой позиции в сновидениях совершается как бы обратный, регрессивный переход от абстрактных символов к наглядным формам. Например, трудные жизненные решения у взрослых могут реализо­ваться сном о школьном экзамене. При неврозе, когда, человек испытывает особые трудности в принятии реше­ния, типичным является сон о длинном гостиничном коридоре с бесконечным рядом одинаковых дверей, среди ко­торых он никак не может отыскать свои двери.

По концепции «фрагментарности» И. Е. Вольперта [66], сновидение — это осколок переживаний, который приобретает характер символа только потому, что в нем в силу закономерностей физиологического порядка ока­залась воспроизведенной та или другая черта или деталь, относящая человека к сложному переживанию. Такой при­мер показан на рис. 9.

Необходимо отметить, что изложенные гипотезы о язы­ке сновидений не имеют пока прямых и однозначных экспериментальных доказательств, они опираются глав­ным образом на наблюдения и аналогии.

Новые сведения о свойствах и состояниях нервной си­стемы в период сна породили гипотезы его механизмов, учитывающие и другие грани этого сложного явления. Интересен подход, согласно которому предполагается, что человеку, необходима определенная информационная на­грузка, а дефицит ее восполняется сновидениями, постав­ляющими недостающую информацию [312]. Эта гипотеза основана на экспериментах, выявивших специфику восприятия и преобразования информации в условиях различ­ных форм сенсорной изоляции, показавших, как мы уже упоминали, что недостаток информации порождает яркие сны и зрительные галлюцинации.

Рис. 9. Пример включения в сновидения различных воздействий реальных физических раздражителей.

(На лоне природы.— Из кн: Херяуф Бидструп. Львов, 1960)

Известный спелеолог Сиффр пробыл в одиночестве в глубинах земли (в пещере)

108

более двух месяцев. С течением времени он все хуже пере­носил одиночество и стал замечать, что просыпается с трудом и ему снятся особо яркие и необычайно приятные сны [244].

     Допускают, что во время быстрого сна, при сновидениях происходит синтезирование текущей информации и прошлого опыта и функционируют характерные для дан­ного человека формы психологической защиты. Коль скоро конфликтная или трудная ситуация вновь переживается после сновидений, то человек относится к ней спокойнее и разумнее, испытывая меньшую тревогу. К представле­ниям Ф. Б. Бассина близка гипотеза Френча и Фром­ма [341], согласно которой в сновидениях используются механизмы так называемого первичного (образного) мышления для решения мотивационных конфликтов, которые не удается разрешить с помощью логического анализа во время бодрствования. Конфликт устраня­ется в сновидении с помощью языка образов, а не на основе логического анализа и не путем трансформации или псевдообъяснения человеком своего поведения, что характерно для психологической защиты (о послед­ней мы будем говорить подробно в разделе о сознании). Сновидения, согласно упомянутой гипотезе, представляют собой самостоятельный механизм пси­хологической защиты, и ухудшение самочувствия в связи с лишением быстрого сна можно объяснить тем, что вы­ключается один из важных механизмов защиты, нарушая баланс психологической стабилизации человека [350].                                   

Все люди видят сны, но не все помнят о них. Коли­чество запоминающихся сновидений увеличивается при возрастании психологической нагрузки. Само содержание сновидений, особенно если оно повторяется неоднократно, может указывать на начальные этапы функциональных нарушений. Так, например, для начинающихся сердечных заболеваний характерны специфические сны. Человеку снится, что его преследуют, догоняют, убивают и т. д. Он просыпается в холодном поту, с сильным сердцебиением обычно около трех часов ночи. Чем обусловлено такое содержание сна? Дело в том, что сновидения — охрани­тели сна. Травмирующее воздействие трансформируется таким образом, что входит в сюжет сновидения, утрачи­вая иногда свое пробуждающее значение [362].

109

 Поскольку сон защищает нас от перенапряжения и перевозбуждения, то лучший способ избавиться от тяжелого беспокойства или значительно уменьшить его — это выспаться. Винер называл сон «непатологическим очище­нием». Наблюдения показали, что если введено правило, по которому жалобы можно подавать только на второй день после происшествия, то количество поданных жалоб уменьшается на 60%. Такой эффект, возможно, объясняет­ся тем, что после ночного сна человек меньше возбужден и способен более разумно отнестись к возникшему кон­фликту.

В последние годы много писали о способе обучения во время естественного сна — гипнопедии [234, 392]. Как представить себе механизм этого способа обучения и про­никновения новой информации в мозг спящего человека? Мы уже отмечали, что обработка информации во сне носит фазный, периодический характер и медленный сон связан с переводом информации из промежуточной памяти в кратковременную. Поскольку эта фаза сопровождается отклю­чением памяти от приема информации извне, то обучение в этой фазе маловероятно. Быстрый сон сопоставляется с переводом информации в структуры долговременной памяти. В этой фазе кратковременная память освобожда­ется, и в нее может быть введена информация либо из промежуточной памяти, либо из внешней среды. В послед­нем случае может происходить обучение, при этом на дол­говременное хранение будут передаваться не накоплен­ные в предыдущий день сведения из промежуточной па­мяти, а только что введенные. Перевод процессов обра­ботки информации на новые рельсы может приводить к тому, что обычной продолжительности ночного сна не хватит на обработку всей информации, накопленной за предыдущий день. Обучение во сне при большой инфор­мативной нагрузке днем может приводить к накоплению усталости и таким тяжелым последствиям, как невроз. Таким образом, с одной стороны, действительно можно ввести в память информацию и во сне. Мало того, она вводится практически без помех, фона, смешения с други­ми событиями дня и без личностных, не всегда положи­тельных оценок, т. е. при весьма благоприятных условиях. С другой стороны, нежелательно прибегать к этому виду обучения без особой необходимости, поскольку, как было показано, во время ночного сна происходит очень важная

110

и совершенно необходимая для нормального самочувствия человека обработка информации. Поэтому не следует рассматривать обучение во сне как перспективный метод, а только как возможность обучения в особых обстоя­тельствах.

Оперативная промежуточная память страдает при не­досыпании —человек помнит старую информацию, но с трудом вспоминает содержание новых сообщений. Сон — очень чувствительный процесс, он связан с механизмами психологической защиты, поэтому потребность во сне у людей с повышенной чувствительностью большая.

Существенна непрерывность сна, многократно преры­ваемый сон не приносит должного чувства отдыха, по­скольку нарушается нормальная структура фаз сна (соот­ношение фаз). Хроническое утомление хорошо знакомо матерям с грудными детьми и всем, кто по роду профес­сиональной деятельности имеет дробный сон, хотя общая продолжительность сна у них может даже превосходить норму. Полезно согласовывать распорядок сна и бодрство­вания с динамикой своих физиологических ритмов. С этой позиции всех людей можно грубо разделить на две группы: сов и жаворонков. Жаворонками называют тех, кто рано и легко встает поутру, имеет большую работоспособность утром и в первую половину дня, а совами — тех, кто просы­пается и встает утром с трудом, имеет лучшую работо­способность вечером и даже ночью. Учет индивидуальной динамики сна позволяет эффективнее распределять на­грузку в течение рабочего дня и уменьшить психологическую напряженность.            

Обычно при нормальном сне, как уже говорилось, про­исходит общее расслабление, расслабляются мышцы, сер­дечный ритм замедляется, а дыхание становится глубже. У страдающих бессонницей не наблюдается релаксации, и поскольку они не могут расслабиться, они ближе к со­стоянию бодрствования. Как следует из рассмотренного, засыпанию способствует уменьшение потока поступающих в мозг импульсов, что может быть достигнуто и с помощью полноценного мышечного расслабления — релаксации. Она позволяет научиться быстро засыпать и полноценно спать, а также оказалась полезной не только людям с нарушениями сна, но и лицам, которые в связи с особенностями профессии вынуждены спать короткими интервалами и в промежутках интенсивно работать [395].

111

Долговременная память

Информация, накопленная в течение дня в промежу­точной памяти, поступает в долговременную память после преобразования в кратковременной памяти. Долговремен­ная память, в отличие от других видов памяти, практи­чески не ограничена по объему и времени сохранения. Несмотря на эти ценные качества долговременного хра­нилища, человек часто не получает доступа к хранящимся там знаниям, когда в них возникает необходимость. Доступность информации определяется в значительной ме­ре организацией хранения. Память — не стационарное хранилище информации. Она включает управляющие про­цессы, влияющие на восприятие. Непрерывность восприя­тия обеспечивается схемами предвосхищения, которые формируются и хранятся в памяти. Каждый цикл восприя­тия включает в себя гипотезу, предвосхищение с помощью памяти некоторой конкретной информации, обследование реальной картины, выделение в ней значимых компонен­тов и, наконец, корректировку исходной схемы.

Здесь следует провести разграничение между двумя типами долговременного хранения. К первому хранилищу человек имеет произвольный доступ, там информация непрерывно преобразуется (обобщается, группируется, классифицируется) в соответствии с целями и решаемыми задачами. По мере обучения и накопления жизненного опыта человек овладевает разнообразными способами организации воспринимаемого материала и тем самым облегчает себе запоминание информации и ускоряет про­извольный доступ к ней при решении задач. Ко второму хранилищу произвольного доступа нет, и информация хра­нится в нем непреобразованная — в исходном виде.

Вначале рассмотрим способы организации хранения, способствующие произвольному вспоминанию, а затем кратко остановимся на свойствах второго типа хранения.

Исследование факторов, влияющих на скорость реак­ции, может дать косвенные данные о структуре связей в долговременной памяти. Обратимся к анализу экспери­ментов по времени реакции.

При исследованиях скорости реакции испытуемому известны и объекты, на которые он должен реагировать (класс альтернатив), и действие, сопоставляемое каждому объекту. Задача состоит в том, чтобы как можно быстрее

112

отреагировать на предъявленный объект. Это, в свою очередь, зависит от того, как скоро человек вспомнит, что надо сделать, т. е. произведет выбор из класса альтерна­тив, хранящихся в долговременной памяти. Для человека значима не информация сама по себе, а эффективность действий и поступков, реализуемых на ее основе. Чем быст­рее человек отыщет в памяти нужную информацию, тем быстрее он сможет реагировать на жизненную ситуацию, поэтому скорость реакции может служить индикатором организованности материала в памяти. Перечислим факто­ры, от которых зависит скорость реакции.

Величина класса. Показано, что по мере увеличения числа альтернатив, из которых производится выбор, время реакции и число ошибок монотонно растут до некоторого предела при условии равновероятности альтернатив [354]. Вопрос о характере связи между временем реакции и чис­лом альтернатив эквивалентен вопросу о том, как идет сопоставление предъявленного объекта со следами, нахо­дящимися в памяти: последовательно с каждым следом или параллельно со всеми. В первом случае связь должна быть линейной, во втором — нелинейной: время реакции не должно расти с увеличением числа альтернатив. В экс­периментах наблюдаются отклонения от линейной функ­ции. Там, где испытуемый мог установить связи между объектами, соотносимыми с одинаковой ответной реакци­ей, или найти их общие признаки, время выбора зависело не от числа альтернатив, а от числа категорий, объединен­ных общими признаками. Например, разные альтернативы выступают для человека одинаковыми в случае, когда они названы одним и тем же именем. Время выбора воз­растает с увеличением числа альтернатив только тогда, когда эти альтернативы не рассматриваются испытуемым как входящие в одну категорию.

Сформулирована математическая зависимость времени реакции от числа возможных альтернатив (закон Хика):

Т == a log N, где Т — среднее время реакции на один объект, а N — число альтернатив. Линейное возраста­ние времени реакции наблюдается до определенного числа категориально различных альтернатив (6—10), затем рост существенно замедляется или прекращает­ся [354].

В процессе обучения в памяти человека фиксируются вероятности отдельных альтернатив, определяя поведение

113

 в сходных ситуациях. Следующая формула учитывает влияние вероятности отдельных альтернатив:

Т = а + b log N,

где а учитывает условную (временную) вероятность, b — вероятность данного объекта [357].

Влияние вероятностной структуры сигналов видно из экспериментов Брунера [46]. Шести испытуемым предъяв­лялись в дефиците времени для распознавания одновре­менно два бессмысленных слова, образованных как стати­стические приближения к английскому языку первого и четвертого порядков. Испытуемые правильно определяли 43% букв первого слова и 93% второго (с учетом их места в слове). Несмотря на то, что возможности предсказания отдельных букв в обеих последовательностях равноценны, различие в результатах распознавания зависело от того, что испытуемые «знали» вероятность следования букв друг за другом в родном для них английском языке.

Человек нередко допускает ошибки, пытаясь оценить частоту событий, причем те из них, которые легче воспро­изводятся его памятью (вспоминаются), кажутся ему бо­лее частыми. Испытуемым прочитали список из одинако­вого числа мужских и женских фамилий и спросили, каких больше? Большинство испытуемых ответило, что женских, поскольку женские фамилии принадлежали толь­ко знаменитостям, а среди мужских фамилий таких не бы­ло.

Таким образом, использование все более разнообраз­ных видов предынформации об объекте позволяет сделать предсказание более глубоким и эффективным. Осущест­вляя преднастройку к действиям, человек принимает во внимание только те ситуации, которые прогнозируются с вероятностью, большей некоторого порога. Смысл такой стратегии очевиден: при практически необозримом числе возможностей человек упрощает сложную картину среды, учитывая лишь малое число высоко вероятных событий. Можно было бы предположить, что уменьшение времени реакции, связанное с уменьшением числа альтернатив, опосредовано сопутствующим увеличением вероятности появления каждого объекта. Однако, как показывают исследования [328], время реакции на объект, имевший место в 75% всех предъявлении, было большим, когда он

114

предъявлялся в опыте с четырьмя альтернативами, чем когда с двумя. Этот факт говорит о том, что число альтер­натив влияет на время реакции независимо от вероятности появления стимула.

Стратегия случайного перебора человеком обычно не используется. Многие поступки, которые кажутся человеку случайными, далеко не таковы. Например, если предло­жить раскрасить клетки на бумаге в произвольной после­довательности пятью цветными карандашами, то окажет­ся, что раскрашенные одинаково клетки будут соседство­вать друг с другом значительно реже, чем это диктует слу­чай. Такое поведение становится понятным, если обратить внимание на то, что, изучив вероятностную природу окру­жающего мира и пользуясь этой информацией, человек может выходить за пределы непосредственно восприни­маемых свойств предметов и предсказывать свойства, не­доступные восприятию.

Ценность информации. Возможна ситуация, когда наи­большее значение в решении конкретной задачи имеет не самый вероятный стимул. Тогда на первый план выдви­гается его информативность (ценность).

Ценность сигналов для человека может определяться различными факторами: характером получаемого подкреп­ления, возможностями сигнала способствовать выбору и предсказанию, ролью сигнала в достижении цели дея­тельности. А. А. Харкевич [284] определил понятие цен­ности информации в сообщении через увеличение вероят­ности достижения цели. Он предложил меру ценности, являющуюся функцией отношения вероятностей достиже­ния цели до получения этого дополнительного сообщения и после его получения. М. М. Бонгард [40] характеризо­вал понятие полезной информации в сообщении измене­нием трудности некоторой задачи, решаемой человеком. В качестве меры трудности использовались логарифмы среднего числа проб, сделанных в процессе решения за­дачи до и после поступления этого сообщения. А. Н. Кол­могоров [130] вообще исключил использование вероят­ности при определении ценности информации. Им предло­жен подход, согласно которому ценность информации оп­ределяется через длину программы, потребной для ее извлечения. Информативностью обладают сигналы, сни­жающие неопределенность и трудность задачи и повышаю­щие вероятность достижения цели. Если найден способ

115

 отыскания таких ценных стимулов, то можно упорядочить их по этому новому критерию, вновь сократить исходный класс объектов и ускорить время выбора. Выяснилось, на­пример, что придание одному из альтернативных сигналов «аварийного» значения ускоряет реакцию на этот сигнал относительно других, равновероятных с ним сигналов [164].

Установка. Избирательность памяти в значительной мере определяется субъективной ценностью события — установкой. Скорость реакции зависит не только от объек­тивной вероятности события, но и от установки человека на ожидание именно этого события. Роль непосредствен­ной установки и априорного знания в распознавании про­демонстрировали исследования, в которых испытуемым предлагали прослушать сильно зашумленную запись бесе­ды двух лиц [342]. После первого проигрывания записи слушатели ничего не поняли, тогда им сообщили, что собе­седники обсуждают вопрос о заказе нового костюма, о портных, ценах на одежду и фасонах. Затем запись была проиграна вторично, и большинство слушателей ока­залось в состоянии проследить за всем разговором. Слова как бы сразу «всплыли наружу». Полученный результат можно объяснить тем, что, не имея никаких предваритель­ных сведений относительно обсуждаемого предмета, слу­шатели выдвигали гипотезы относительно любых тем. По­лучив установку «о портном», они смогли сузить диапа­зон гипотез, сконцентрировать свое внимание только на них и правильно распознать содержание беседы.

У человека формируется особая система, ожидания на основании знакомства с ситуацией. Если эта система не оправдывает себя на практике, то производится ее за­мена. Впечатления от повторяющихся ситуаций форми­руют состояние внутренней готовности, которая проявля­ется как тенденция воспринимать вновь встречающийся предмет определенным образом, обусловленным особен­ностями предшествующих восприятии. Установка облег­чает восприятие и опознание, повышая их скорость и точ­ность, но иногда может привести и к ошибкам. Например, если рассматривать изображения в верхнем ряду рис. 10, двигаясь слева направо, то последнее воспринимается как фигура сидящей женщины. Если рассматривать изо­бражение второго ряда в том же порядке, то последнее воспринимается как лицо мужчины. Так под влиянием

116

разных установок одно изображение соотносится с различ­ными категориями.

Экспериментально исследовалось влияние непосред­ственной установки на выдвигаемую гипотезу. С помощью интрукции у испытуемых двух групп создавали установку на появление слов, относящихся к определенным кате­гориям: животных или кораблей [391]. Затем испытуемым предъявлялось бессмысленное слово «sael» в дефиците времени. При установке на животных это слово воспри­нималось как «seal»— тюлень, если на корабли, то как «sail» — парус. Затем испытуемым обеих групп предла­галась другая задача — заполнить пробелы в словах с пропущенными буквами. Оказалось, что все испытуемые заполнили пробелы в соответствии с выработанной уста­новкой. Следовательно, установка продолжала существо­вать и после выполнения задания, при котором она была сформирована, влияя на последующее решение сходной задачи.

Ожидание определенного контекста обусловливает предварительное повышение активности определенного на­бора категорий в памяти. Избирательное приспособление к будущим событиям сохраняется у человека в виде уста­новки. Оно обусловливается стоящей перед человеком задачей, направленностью его интересов, представлениями о вероятностных характеристиках и признаках объектов [275]. Установка определяет и изменяет даже характери­стики зрительного восприятия (см. рис. 10).

В одном из экспериментов [393] детей просили нари­совать Деда Мороза в разные дни декабря: 5, 21 и 31. Чем ближе был праздник, тем больше места занимал Дед Мороз на листе бумаги и тем больше набухал его мешок с подарками. Таким образом, не только вероятность появ­ления события переоценивалась ребенком, но и образ, из­влекаемый из памяти, трансформировался под влиянием напряженного ожидания.

Склонность человека воспринимать сигналы от внеш­него мира в наиболее доступных и желательных для него категориях блокирует его способность использовать иные, менее доступные категории и может породить ошибки не­правильного восприятия. Оценка вероятности события всегда завышается в случае его желательности. Так, на­пример, экспериментально выявлено, что размер монет (социально ценного объекта) оценивался выше, чем размер равных им по диаметру серых кружков. С увеличением достоинства монет росло отклонение кажущегося размера от действительности [46].

 

Рис. 10. Влияние установки на восприятие и узнавание.

(Из кн.: Kagan I., Havemann E. Psychology, an introduction. New York, 1972.)

 

Можно сказать, что установка во многом определяет наши взгляды. Биографы Эйнштейна приводят такой по­учительный разговор. Когда молодой физик Вернер фон Гейзенберг поделился с Эйнштейном планами создания физической теории, которая целиком будет основываться на наблюдаемых фактах и не будет содержать никаких вымыслов, Эйнштейн с сомнением покачал головой: «Смо­жете ли вы наблюдать данное явление, зависит от того, какой теорией вы пользуетесь. Теория определяет, что именно можно наблюдать» [по 142].

Логическая категоризация. Мы уже упоминали, что если человек может объединить одним названием несколь-

118

ко альтернатив в группу, то время реакции определяется не числом альтернатив, а числом групп. По-видимому, классификация и обобщение информации существенно облегчают работу памяти в процессе запоминания. Раз­витие у детей способности группировать, классифициро­вать объекты резко увеличивает объем непроизвольно за­поминаемого материала. Многочисленные данные говорят о том, что в процессе запоминания информации происхо­дит укрупнение и обобщение сведений по некоторым логи­ческим принципам. В качестве правил группировки исполь­зуются различные ассоциации. В дальнейшем последо­вательность и характер воспоминаний определяют в зна­чительной мере эти ассоциации.

Различают ассоциации по сходству, по смежности (по времени и месту) и причинно-следственные. Предполага­ют, что поступающие сигналы о свойствах объекта всту­пают в связь именно с теми следами памяти, которые с ни­ми сходны (ассоциация по сходству). Допускают, что между стимулами, часто появляющимися вместе, также образуется какая-то связь (ассоциация по месту). На важ­ность таких ассоциаций указывал еще Спиноза: «...всякий переходит от одной мысли к другой, смотря по тому, как привычка расположила в его теле образы вещей. Солдат, например, при виде следов коня на песке тотчас переходит от мысли о коне к мысли о всаднике, а отсюда — к мысли о войне и т. д. Крестьянин же от мысли о коне — к мысли о плуге, поле и т. д., точно так же всякий от одной мысли переходит к той или другой сообразно с тем, привык ли он соединять и связывать образы вещей таким или иным способом» [252, с. 424].

Значимость ассоциаций отмечали и другие исследова­тели. Видроу [62] вошел в аудиторию и произнес: «Вчера я видел кита с сигарой и цилиндром». Затем исследова­тель попросил слушателей рассказать, какое представле­ние возникло у них. Свыше 80% испытуемых описывали зрительные образы, сходные в деталях: сигара обычно находилась во рту кита, а цилиндр — на его голове. По-видимому, отмеченные сочетания считались более вероят­ными, чем любые другие, вследствие сильной ассоциации по месту между ртами и сигарами и между шляпами и го­ловами, хотя эта ассоциация и не относится к ртам и голо­вам китов. Однако приведенное выше устное высказыва­ние само по себе не содержит ни одной из этих деталей.

119

 Такое влияние высоковероятных сочетаний на представ­ление уже рассматривалось нами при обсуждении влияния на время реакции объективной и субъективной вероятнос­ти и значимости событий.

Сведения, хранящиеся в памяти, связаны между собой невидимыми нитями — ассоциациями, поэтому быстрее опознается и лучше всего запоминается информация, со­держание которой позволяет установить наибольшее число различных ассоциаций с информацией, хранящейся в структуре памяти. Любое понятие, поступающее в долго­временное хранилище, обязательно активизирует целую систему других понятий, близких к первому в том или ином отношении (смежности, сходства, причинности). Привычные ассоциации могут ввести человека в заблуж­дение. Отвечая на вопрос, насколько часто совпадают два события, он ориентируется на силу их ассоциативной свя­зи в своей памяти. Но эта сила определяется не только час­тотой совпадения событий, но и их эмоциональной значи­мостью и актуальностью. В романе Богомолова «Момент истины» ярко описано подобного рода заблуждение. Пред­ставление о том, что матерый враг должен иметь непри­влекательное лицо с тяжелым подбородком и бегающими глазами подвело одного из действующих лиц. Он заплатил жизнью за стереотипную ассоциацию: в эпизоде «засада на живца с подстраховкой», увидев перед собой человека с добрым, располагающим лицом, не поверил, что это враг [35].

Следы в памяти не сохраняются в исходной форме: под влиянием вновь поступающей информации они посто­янно вступают во все новые и новые отношения и приобре­тают тем самым новые значения. Для того чтобы добрать­ся до конкретной информации в своей памяти, надо осу­ществить выбор. Естественно, чем меньше нужно переби­рать, тем скорее найдется искомое. Поэтому главная пе­ременная в скорости поиска — это величина класса, из ко­торого приходится осуществлять выбор. Можно упростить процедуру поиска за счет сокращения перебора, отсекая те альтернативы, которые либо редко встречались ранее, либо малоценные с позиции решаемой задачи, либо не ак­туальные, т. е. не поддерживаемые непосредственной уста­новкой. Далее остается проблема организации перебора в уже усеченном тем или иным способом пространстве поиска. В качестве путеводной нити могут быть использо-

120

ваны ассоциации. Они образуют специфические связи в полях памяти. Это ассоциации либо по месту («...это слу­чилось рядом с нашей школой...»), либо по времени («...это произошло еще до переезда в новый дом...»), либо по сходству («...собака у него точь-в-точь как у меня в дет­стве...»), либо причинно-следственные («...если машины сильно столкнулись—должны быть битые стекла...»).

В долговременной памяти обнаружена такая форма сохранения, где информация хранится в исходном, непе­реработанном состоянии и недоступна произвольному вспоминанию. Однако при некоторых исключительных условиях механизмы памяти вновь «проигрывают» эту информацию, например при диагностическом раздражении электрическим током коры больших полушарий головного мозга. В этих условиях воспоминания появляются в со­знании человека принудительно, независимо от его же­лания и независимо от того, куда в данный момент направ­лено его внимание, и прекращаются сразу же после сня­тия раздражения. Вызванные таким способом воспоми­нания более реальны, чем обычные воспоминания и сны, отличаются большей красочностью и необычной деталь­ностью. У человека создается иллюзия, будто он вновь присутствует в знакомых местах и видит угол улицы, реку, фургоны бродячего цирка, конторки в учреждении и т. д.

Следует отметить, что при неоднократном раздраже­нии одной и той же точки в коре возникает одно и то же или непосредственно за ним следующее во времени воспо­минание, т. е. раздражение всегда вызывает отдельные воспоминания, а не их смесь или обобщение. Два различ­ных отрезка времени никогда не воспроизводятся вместе. При таком принудительном воспоминании происходило как бы раздвоение сознания, человек находился как бы в двух состояниях одновременно: в настоящем и где-то в прошлом. Воспоминание о каждом состоянии сохраня­лось и после прекращения раздражения. Воспроизведение событий при раздражении проходило в реальном масшта­бе времени. Отличие вызванных воспоминаний от произ­вольных было тем больше, чем больше времени прошло после события: как известно, произвольные воспоминания со временем тускнеют и преобразуются, а вызванные при­нудительно были свежи, как будто сразу после восприятия. Особенностью этой формы долговременного сохранения, по мнению Пенфилда [209], является отсутствие обобще-

121

ний, характерных для произвольной памяти. Иными сло­вами, это не реконструкция по правилам, а как бы повтор­ное восприятие, «вспышка» прошлого.

Принудительное выведение информации из хранения в долговременной памяти обнаружено и в других особых ситуациях — в отдельных случаях лихорадочных состоя­ний и в состоянии гипноза. Известна история неграмот­ной женщины, жившей в XVIII в., которая заболела лихорадкой и в бреду заговорила на греческом, латинском и древнееврейском языках. Врач, лечивший ее, был очень удивлен и произвел расследование. Он установил, что еще девочкой эта женщина жила у пастора, который любил читать вслух книги на этих языках. Разыскали даже те места в его книгах, которые в бреду цитировала больная, они были там специально помечены [ИЗ].

Некоторые гипнотические эксперименты заключаются во внушении испытуемому более раннего возраста, как бы возвращая его на уже пройденный этап жизни. При этом наблюдаются соответствующие внушенному возрасту из­менения интонации голоса, характера речи, почерка и ри­сунка. Можно внушить даже состояние младенческого и грудного возраста, когда вновь проявляются рефлексы новорожденных — сгибательный, подошвенный и хвата­тельный (225).

Итак, главной особенностью данного типа долговре­менной памяти является недоступность произвольному считыванию хранящейся в ней информации. Вместе с тем следует отметить, что обнаружены, хотя и весьма редкие, случаи, когда у отдельных личностей произвольная память обладает похожими чертами: необычным объемом и дли­тельностью хранения. Что это? Шаг вперед в развитии психических способностей человека или шаг назад? При­ведем несколько примеров.

Исключительная память была у Наполеона. Однажды, еще будучи поручиком, он был посажен на гауптвахту и нашел в помещении книгу по римскому праву, которую прочитал. Спустя два десятилетия еще мог цитировать выдержки из нее. Он знал многих солдат своей армии не только в лицо, но и помнил, кто храбр, кто стоек, кто пья­ница, кто сообразителен. Математик Леонард Эйлер пом­нил шесть первых степеней всех чисел от 2 до 100. Акаде­мик А. Ф. Иоффе пользовался таблицей логарифмов по памяти, а великий русский шахматист А. А. Алехин мог

122

играть по памяти «вслепую» с 30—40 партнерами одновре­менно. Несколько лет назад во Франции в Лилле в при­сутствии авторитетного жюри математик Морис Дабер соревновался с ЭВМ. Он заявил, что признает себя побеж­денным, если машина решит 7 арифметических задач раньше, чем он 10. Дабер решил 10 задач за 3 минуты 43 секунды, а ЭВМ 7 задач — за 5 минут 18 секунд. Наш современник — феноменальный счетчик Чикашвили легко вычисляет, например, сколько слов и букв произнесут за определенный промежуток времени. Был поставлен спе­циальный эксперимент: диктор комментировал футболь­ный матч. Требовалось посчитать число слов и букв, про­изнесенных им. Ответ последовал, как только диктор за­кончил: 17427 букв, 1835 слов, а на проверку по магни­тофонной записи ушло 5 часов. Ответ был правильный.

Несколько подробнее остановимся на случае, описан­ном А. Р. Лурия,— феномене Шеришевского. Как пока­зали эксперименты, он мог повторить без ошибок после­довательность из 400 слов через 20 лет. Один из секретов его памяти состоял в том, что у него восприятие было комплексным, синестетическим. Образы — зрительные, слуховые, вкусовые, тактильные — сливались для него в единое целое. Шеришевский слышал свет и видел звук, он воспринимал на вкус слово и цвет. «У вас такой желтый и рассыпчатый голос»,— говорил он. Композитор А. Н. Скрябин также обладал синестезией: звук порождал у него переживание цвета, света, вкуса и даже прикосно­вения. У. Диамонд, обладавшая уникальными способно­стями к счету, также считала, что запоминать цифры и оперировать ими ей помогает их цвет. Процесс вычисле­ния представлялся ей в виде бесконечных симфоний цвета.

В многолетнем исследовании А. Р. Лурия [174] выя­вил как силу, так и слабость интеллектуальной деятель­ности Шеришевского, вытекающие из особенностей орга­низации его памяти. С одной стороны, Шеришевский мог произвольно и точно вспомнить все, что ему предъявлялось для запоминания много лет назад. Помогало ему в этом умение ярко, зрительно представить себе каждое запоми­наемое слово (например, цифру 7 он воспринимал как че­ловека с усами), но это же создавало и особые затруднения для него при чтении, поскольку каждое слово порождало яркий образ, а это мешало пониманию читаемого. Кроме того, его восприятие было очень конкретным, слова, выра-

123

жавшие абстрактные понятия, например «вечность», «ни­что», представляли для него особые трудности, так как их сложно сопоставлять со зрительным образом. Вместе с тем у него было сильно затруднено обобщение. Вот при­мер, демонстрирующий слабые стороны его феноменаль­ной памяти. Шеришевскому в большой аудитории прочи­тали длинный ряд слов и попросили воспроизвести их. С этим он справился безукоризненно. Затем его спросили, было ли в ряду слово, обозначающее инфекционное забо­левание. Все присутствующие в аудитории зрители с обык­новенной памятью мгновенно вспомнили это слово (тиф), а Шеришевскому потребовалось целых две минуты, чтобы выполнить задание. Оказывается, в течение этого времени он перебирал в уме по порядку все заданные списком слова, что свидетельствовало о слабости обобщения в его памяти [по 166].

А. Р. Лурия обнаружил, что запоминание у Шеришевского подчинялось скорее законам восприятия и вни­мания, чем законам памяти: он не воспроизводил слово, если плохо видел его, припоминание зависело от освещен­ности и размера образа, от его расположения, от того, не затемнился ли образ пятном, возникшим от постороннего голоса. Чтение было пыткой для Шеришевского. Он с тру­дом пробирался через зрительные образы, которые помимо его воли вырастали вокруг каждого слова, что очень утом­ляло его. Необходимо также отметить, что у Шеришевско­го были большие трудности с забыванием. Ему приходи­лось изобретать специальные приемы, чтобы забывать!. Понимание сложных и отвлеченных логико-граммати­ческих структур часто протекало у него не легче, а значительно труднее, чем у людей, не обладавших столь сильной наглядно-образной памятью [166].

Мы затронули очень любопытную и мало изученную проблему свойств той формы долговременной памяти, к которой, как правило, нет произвольного доступа. Созда­ется впечатление, что известные случаи феноменальной памяти и уникальных счетных способностей связаны как раз с осуществлением доступа к этому типу памяти. Гипо­теза основана отчасти на сходстве некоторых характерис­тик указанной памяти и особенностей запоминания и удер­жания информации у людей с феноменальными способ­ностями. В чем это сходство? Информация восстанавли­вается после продолжительного хранения (десятилетия)

124

в том же виде и с теми же подробностями, как в тот день, когда она была воспринята. Это свидетельствует об от­сутствии в такой памяти процессов преобразования и обоб­щения. Неподверженность следов трансформации при хра­нении, видимо, связана и с неспособностью к забыванию. Ярко выраженная синестезия у лиц с феноменальной па­мятью позволяет допустить существование у них и морфо­логических особенностей структуры и памяти. Возникает вопрос, как же использует эту особую форму памяти подавляющее большинство людей, не обладающее опи­санными феноменальными способностями? Пока опреде­ленного ответа нет. Можно лишь предположить, что долго­временная память без произвольного доступа служит ба­зой нашей интуиции.