Психика, сознание, разум - определения и возможность моделирования

[Serg53]

Память существует в активной форме, готовой к реализации в данный момент времени, и пассивной (или латентной) — не готовой к непосредственному воспроизведению. Активная память — совокупность активных энграмм. О состоянии памяти можно судить только по результатам воспроизведения.

А возможен перенос памяти из одного организма в другой биохимическими субстратами?

[Макрофаг]

Вы можете показать людей или бодруствующего здорового человека в динамике, у которых объём "активной" пямяти различался бы в разы-порядки и надёжно это количественно предствить? Если нет - тогда нет и оснований отметать сложившиеся понятия и менять их на подобные дремучему мифу про "10% используемого мозга", пусть даже только конкретно в отношении памяти.

Конечно это миф о 10% используемого мозга. Мозг используется 100 % но активна для наблюдения только "точка памяти" актуальная для данного текущего момента. И почему то эту точку назвали произвольно " кратковременной памятью". Если так захотелось то представляйте себе на здоровье придуманную терминологию. По мне так это усложняет существенно понимание организации памяти мозга.Я согласен с Т. Греченко, что нет деления на короткую и долгую память.
У бодрствующего , спящего и даже в коме всё так же наблюдается активность энграмм. Мозг постоянно обновляет свою нейронную базу . Каждый день даже у стариков образуется по 700 новых нейронов в каждом гиппокампе.Происходит нейрогенез.

Оказалось, что те, у кого области коры и гиппокампа сильнее активировались во время отдыха, лучше воспроизводят информацию, чем те, у кого слабее появлялись корково-гиппокампальные связи. Поэтому биологи пришли к заключению, что в период отдыха происходит консолидация памяти — ее перевод из кратковременную в долговременную форму.

Ранее ученые показали, что консолидация памяти при взаимодействии коры и гиппокампа происходит во время сна. Теперь же выяснилось, что этот процесс идет и при спокойном бодрствовании.

«Наш мозг работает на нас даже тогда, когда мы отдыхаем, — говорит Лила Давачи. — Из этого следует, что отдых очень важен для обучения и памяти. Мы часто не учитываем этого, особенно сегодня, когда при современных информационных технологиях вынуждены работать весь день без перерыва».

По материалам «amic.ru», «Infox.ru»

Миф о "десяти процентов" работающего мозга связан с тем , что наблюдать аппаратным методом можно только активную энграмму, вот её и представили произвольно в виде 10%.  Неактивная ( латентная) память пока не доступна в наблюдениях .Надежда на оптогенетику о чём и говорит Т.Греченко. Понятно . что при наблюдаемой активности энграммы , существует ещё и ненаблюдаемая .В общем мозг работает 100%.

Вот ещё о наблюдаемой "точке памяти" которую называют кратковременной памятью.
Если такая точка существует то где же место для долговременной памяти? При условии , что наблюдать аппаратом можно только активную кратковременную.
Потому деление по длительности памяти только голову заморачивает и ничего нового не добавляет, кроме головной боли исследователей.
Основные предпосылки и положения «теории прожектора» сводятся к следующему. Вся информация поступает в кору по сенсорным путям через переключательные ядра в дорзальном таламусе (включая и примыкающие к нему коленчатые тела). Возбудимость этих переключательных ядер может быть избирательно изменена за счёт коллатералей от нейронов ретикулярного комплекса таламуса, входящего в его вентральный отдел. Взаимоотношения между этими частями таламуса построены таким образом, что в каждый данный момент одна из нейронных групп дорзального таламуса оказывается в состоянии высокой возбудимости, что значительно усиливает импульсный поток к соответствующим отделам коры, в то время как другие группы оказываются, наоборот, заторможенными. Период такой высокой возбудимости длится около 100 мс, а затем усиленный приток поступает к другому отделу коры. Ф. Крик предполагает на этом основании, что область наиболее высокой импульсации представляет в данный момент как бы центр внимания, а благодаря перемещению «прожектора» в другие участки становится возможным их объединение в единую систему. В этом процессе большую роль играет синхронизация активности нейронных групп на одной частоте, что также происходит за счёт влияния восходящих таламических проекций с кратковременной модификацией деятельности соответствующих синапсов.

Важно, что в число вовлечённых в совместную деятельность нейронных групп входят нейронные ансамбли в различных областях коры. Подобная интеграция, по мнению автора, и обеспечивает осуществление высших психических функций. Предполагается также, что одновременно могут действовать несколько «прожекторов». Данная концепция была разработана, в первую очередь, для обработки зрительных сигналов, но автор предполагает, что описанная схема является общей для всех анализаторов.
Подробнее: https://bookap.info/psyhofizio/aleksandrov_osnovy_psihofiziologii_aleksandrov_yui_red/gl61.shtm

"Предполагается также, что одновременно могут действовать несколько «прожекторов»"


 Вот те самые "несколько прожекторов" т.н. кратковременной памяти которых у человека типа 5-7 а у животных одна.
Якобы это отличает нас от животных в статье "Чтобы стать людьми, обезьянам не хватает рабочей памяти"
Здесь ту же самую "кратковременную" А. Марков , называет "рабочей" Опять произвольная терминология одного и того же явления АКТИВНОЙ памяти.  https://elementy.ru/novosti_nauki/430954/Chtoby_stat_lyudmi_obezyanam_ne_khvataet_rabochey_pamyati

Рабо́чая па́мять — когнитивная система ограниченной ёмкости, обеспечивающая временное хранение информации, доступной для непосредственной обработки.

Теперь смотрите какая путаница из за свободной терминологии :

РП можно рассматривать, как оперативную составляющую кратковременной памяти, предназначенную для временного хранения информации во время её активной переработки мозгом, в которую собираются, сохраняются и обрабатываются, с применением интеллектуальных операций, сведения, необходимые для решения текущей задачи. При этом сознание видит и использует содержимое всей кратковременной памяти, но напрямую изменять может содержимое только её рабочей памяти. Рабочая память является теоретической концепцией, конструктом, занимающим центральное место в когнитивной психологии, нейропсихологии и нейробиологии. В некоторых публикациях РП отнесена к исполнительным функциям.

  https://ru.wikipedia.org/wiki/Рабочая_память
Так вот захочет человек ознакомится на популярном уровне с организацией памяти мозга и совсем запутается .

Итого: В случае концепции И.П. Павлова и Ф. Крика про "несколько прожекторов" сознания и "рабочей памяти " из статьи А.Маркова "Чтобы стать людьми, обезьянам не хватает рабочей памяти"  это одно и тоже только в разных терминах.
Спрашивается ЗАЧЕМ такая путаница в терминологии ?
Потому Т. Греченко предлагает :
Основные положения концепции состояний памяти заключаются в следующем: память выступает как единое свойство, поэтому нет деления на кратковременную и долговременную. Память существует в активной форме, готовой к реализации в данный момент времени, и пассивной (или латентной) — не готовой к непосредственному воспроизведению. Активная память — совокупность активных энграмм. О состоянии памяти можно судить только по результатам воспроизведения.

Если нет строгости в определениях следуют размытые понятия.

[Rattus]

Об этом в комментах

Давно хотел написать там свой ответ - спасибо что напомнили. Вот он:
Полагаю, что то же самое, что мешает делать инструменты без ручек, писать все программы сразу в машинных кодах, а белкам-ферментам и рецепторам состоять только из одного активного центра. То есть то, что в реальным устройствам в реальном мире, а тем более устройствам настолько универсальным как мозг, неизбежно требуется ИНТЕРФЕЙС в широком смысле - структуры, обеспечивающие взаимодействие с другими элементами системы.
Высшие отделы мозга в реальном мире одновременно обеспечивают и функции контроллера реального времени и высокораспараллеленного вычислительного кластера и т.д. и т.п. И Вы хотите чтобы всё это успешно работало на 2-3 регистрах и с рекурсией?! Полагаю, что если рекурсивные алгоритмы реализовать на такой базе, то мы вполне вероятно получим что-то вроде саванта-аутиста как в Человеке Дождя, если не вообще кататоника. Сильно ли адаптивной будет такая особь в реальном мире? Вопрос риторический.

[Serg53]

настольный компьютер тогда тоже будет обладать сознанием, гнездящемся в северном мосте чипсета материнской платы или системы-на-чипе центрального процессора

Мозг это многоканальный био-электро-химический аналого-цифровой процессор, архитектура которого принципиально отличается от компьютерной.

[николай теллалов]

зомбирование человека это превращение его в биоавтоматическое устройство.

человек, как и прочие многоклеточные хордовые, изначально является таковыхм устройством

[николай теллалов]

Мы, это одушевлённые каким-то пока непонятным способом биокибернетические устройства, имеющие чувства, волю и мышление. А у биоавтоматических устройств отсутствуют воля и полноценное мышление.

постойте
вы одни неопределенные понятия объясняете другими неопределенными понятиями
так не пойдет, в смысле адекватный обмен мнениями не получится

[Серый Страж]

Немного пофилософствую и позанудствую…

Все эти схемотехнические умопостроения до решения главного вопроса – что есть сознание – могут помочь в решении частных вопросов (типа: организации памяти, методики реализации функционала абстрагирования, архитектуры подсистемы восприятия и т.д. ит.п.), но не могут помочь (а, наоборот – всё только запутывают) с определением понятия сознание. Если у некоторых сознание ассоциируется с некой конструкцией, с неким механизмом, с некоей системой, с некоей вещью и т.д., то, в этом случае, искать можно до бесконечности (перебирая/просматривая/исследуя одну вещь за другой).

Повторю:

Теперь комплект определений, связанных с понятием сознание:

Суть сознания – это условие «со знанием».
Суть механизма сознания – это реализация данного условия «со знанием».
Суть реализации – это процесс осознания (то есть, сравнение/сопоставление со знанием).
Суть состояния в сознании – это наличие процесса осознания.

Исходя из набора определений можно понять, что сознание любого уровня (и вообще наблюдатель любого уровня) находится всегда между* осознаваемым (наблюдаемым, регистрируемым, измеряемым и т.д.) и знаниями/опытом (хоть в виде уставок/настроек, хоть в виде контекста, хоть в виде совокупности взаимосвязанных программ/алгоритмов и т.д.). Вот именно из-за этого между* и возникаем наибольшее количество непоняток, проблем, нестыковок и парадоксов.
 
При прочих равных, уровень проявления сознания зависит от уровня используемых знаний, а способность и возможность использования зависит, в свою очередь, от конструктивных особенностей архитектуры механизма сознания. Понятно, что у любой сложной системы архитектура механизма сознания многоуровневая и чем выше уровень, тем выше интеграция используемых знаний/опыта. Разумеется, это не отменяет и параллельности потоков осознания и многостадийности самих потоков осознания.

Однако, при этом, на всех уровнях, во всех параллельных потоках осознания, на всех стадиях процесса осознания, механизм сознания использует один и тот же алгоритм – сравнение/сопоставление осознаваемого с доступными (данному уровню, потоку, стадии) знаниями.

А теперь для понимания, как сознание реализуется (да! эта функция давно уже реализована на практике!) в вычислительных системах (простенький вариант для примера).

Любой акт процесса осознания заключается в сравнении/сопоставлении осознаваемого и наличествующих знаний (например: входящих сигналов и «вшитых» настроек, или  сенсорного образа и контекста из воспоминаний, или и т.д.). 

Элементарный акт осознания – явление временное и локальное. Процесс осознания, состоящий из таких элементарных актов – тоже явление временное и локальное.

В системе, сформированной из относительно жёстких и относительно постоянных связей – например, в электротехнических схемах – вполне можно локализовать (с точностью до блока и/или до конкретной схемы) место, где периодически происходят акты осознания или процессы осознания.

Если в таком блоке/схеме в любой момент времени происходит акт осознания и/или процесс осознания, то, в этом случае можно говорить, что при работе/функционировании данного блока/схемы:
– в нём/в ней локализовано сознание;
– данная система находится в состоянии сознания (в блоке/схеме же в постоянном режиме идут акты/процессы осознания). 

Само собой, и акты осознания, и процессы осознания могут идти параллельно (целыми «матрицами», целыми параллельными потоками). Также они могут идти с некой периодичностью, а не в постоянном режиме. И также всё это может идти в различных комбинациях.

Но этот условный пример подразумевал постоянную локализацию и единственность в системе только одного блока локализации сознания. В случае нескольких таких блоков описание и интерпретация работы системы усложняется.

Например, если блоки по иерархии в системе находятся на одном уровне (только занимаются разными каналами восприятия и/или используют разные «хранилища» знаний), то даже один работающий блок оставляет всю систему в состоянии сознания.

Если же блоки образуют между собой иерархию из уровней, то для нахождения в сознании всей системы необходимо чтобы работал хоть один блок из высшего уровня иерархии. Различие в уровнях определяется по направлению потока обработки сигналов и по степени интеграции потоков сигналов в элементах уровня.
 
Образное пояснение на примере совсем простенькой иерархии механизма сознания.

Можно представить себе некую «пирамиду» из, например, трёх уровней: на первом уровне 16 элементов, на втором – 4 элемента, на третьем – 1 элемент. Вот работающий элемент третьего уровня и будет означать, что вся «пирамида» находится в состоянии сознания. Условно будем считать, что знания в каждом элементе «пирамиды» «вшиты» прямо в структуру этого элемента (хотя знания (в виде кодированных сигналов) могут поступать и откуда-то извне в элемент).

Первый уровень разбит на 4 кластера по 4 элемента в каждом кластере. В каждом элементе каждого кластера происходит обработка сигналов, поступающих «снизу/сбоку/извне» по алгоритму «сравнение/сопоставление» со знаниями «вшитыми» прямо во внутреннюю структуру элемента. На выходе из элемента первого уровня появляется результат этого «сравнения/сопоставления», который отправляется на следующий уровень – на элемент второго уровня.

Каждый элемент второго уровня получает входные сигналы от всех четырёх элементов своего* кластера элементов первого уровня (то есть, интеграция сигнальных потоков имеется). Каждый элемент второго уровня обрабатывает входящие сигналы от элементов первого уровня (своего* кластера) по алгоритму «сравнение/сопоставление» со знаниями «вшитыми» прямо во внутреннюю структуру элемента. На выходе из элемента второго уровня появляется результат этого «сравнения/сопоставления», который отправляется на следующий уровень – на элемент третьего уровня.

Элемент третьего уровня получает входные сигналы от всех четырёх элементов второго уровня (то есть, интеграция сигнальных потоков имеется). Этот элемент третьего уровня обрабатывает входящие сигналы от элементов второго уровня по алгоритму «сравнение/сопоставление» со знаниями «вшитыми» прямо во внутреннюю структуру элемента. На выходе из элемента третьего уровня появляется результат этого «сравнения/сопоставления», который отправляется на, например, исполнительные механизмы (типа, для формирования ответной реакции) или для дальнейшей какой-то обработки.

Тут можно отметить два момента.

Во-первых, здесь уже прослеживается сходство с живыми системами – мы считаем находящимся в сознании того, у кого работает высший уровень сознания (нижние работающие уровни мы обычно относим к работе подсознания). Отсюда и «растут ноги» одного из распространённых заблуждений при интерпретации понятия сознание: сознание работает по другому алгоритму, нежели подсознание.

Сначала сознание приравнивают к работающему высшему уровню сознания (что в целом для системы является верным – система находится в сознании только при работающем высшем уровне сознания), а потом приходят к выводу, что высший уровень, по сравнению с нижними уровнями работает как-то иначе (типа, по другому алгоритму). И приходят к такому выводу на основе того, что если отключить сознание, то система «разваливается» (не демонстрирует как целое сознательных реакций). Так она и «разваливается-то» от того, что нарушена интеграция (связность системы на уровне механизма сознания). На самом деле, на всех уровнях, на всех этапах обработки сигнальных потоков и т.д., сознание работает по одному и тому же алгоритму – сравнение сопоставление осознаваемого с имеющимися (доступными в данный момент и в данном месте) знаниями. 

Во-вторых, подобия таких «пирамид» широко распространены в структурах живых организмов на первичных этапах обработки сигналов. Мало того, на самых первых этапах (например, в белках-рецепторах) обрабатывается входящее воздействие из среды, и там-то уж точно знания, как реагировать на воздействие «вшито» в структуру самого элемента буквально на физическом уровне (знание, как взаимодействовать с фотоном, буквально «вшито» в структуру электрона). А вот уже реакция электрона запускает каскад трансформаций: изменение конфигурации электронных оболочек атомов активных центров белков-рецепторов – изменение конфигурации структуры белка-рецептора – изменение конфигурации клеточных структур (открытие/закрытие ионных каналов в мембране клетки) – генерация клеткой электрохимического сигнала в окружающую среду и/или через синапс другой клетке и т.д.

Но есть и колоссальные отличия от таких простых и жёстких искусственных систем – живые системы чрезвычайно сложные и чрезвычайно лабильные. И выделить самые существенные моменты (тот же алгоритм работы сознания) при исследовании живых систем чрезвычайно трудно. Попробуйте, например, выявить алгоритм работы сознания и место локализации сознания у живого человека. В первом случае, если он не говорит и не общается (не умеет, например), то вы ему, скорее всего, и в наличии сознания откажете. Во втором случае, локализовать точно место тоже не получится (в мозге много связано с кучей всего другого). А если ещё учесть, что высокоинтегрированных процессов осознания может протекать сразу несколько и они по нейросетям мозга циркулируют весьма прихотливо, то задача становится вообще не выполнимой.

И ещё (для любителей проталкивать идею, что сознание является универсальной адаптацией к новому).

То, что сознание помогает нам адаптироваться к новому, связано с тем, что данный механизм позволяет использовать знания/опыт. Подчёркиваю – полученные знания (знания о прошлом), а не некие знания о будущем. По сути, на основе имеющихся знаний мы можем, экстраполируя их, до некоторой степени, предсказать будущее.

Второй вариант – интерполируя ситуацию в некие промежуточные состояния (например, в определённые пространственно-временные периоды) между двумя известными состояниями (о них у нас есть знания) мы можем предсказать условия данных промежуточных состояний. 

По сути, механизм сознания позволяет использовать знания прошлого для сохранения, для выживания и т.д. Но сознание не является универсальной адаптацией к новому – универсальной адаптацией к новому является пластичность (кстати, именно она лежит в основе таких свойств/способностей как обучаемость, восприимчивость, внушаемость, вменяемость).

В этом плане, сознание выступает в противоположной роли – в роли стража, в роли хранителя, в роли «тюремщика». Ведь механизм сознания работает строго в соответствии с имеющимися знаниями – какие знания для него в данный момент и в данном месте доступны для использования, так он и сработает.

Кстати, в искусственных системах это дело чётко прослеживается – например, калькулятор работает строго в соответствии с имеющимися знаниями (никакой пластичности). Очень мощные вычислительные системы (имеющие в своём составе искусственные нейросети) обладают определённой пластичностью – нейросети могут изменять «вес» связей при внешнем воздействии (при обучении), и огромным потенциалом к получению знаний извне. Отсюда реакции таких вычислительных систем иногда напоминают осознанные решения живых людей. И вообще – на мой взгляд, функция абстрагирования (обобщения) является более сложной, нежели функция сознания.
 
Поэтому для успешной адаптации к новому в системе должен соблюдаться определённый баланс между механизмом сознания (его жёсткостью и неизменностью) и пластичностью.
Если же у человека все реакции формируются строго в соответствии с имеющимися знаниями (строго по уставу, строго по догматам и т.д.), то его поведение станет напоминать поведение бездушного автомата. Недаром, мы понятие «глупый» зачастую ассоциируем с «деревянным», с «закостеневшим» и т.д. – то есть, с необучаемым, с невменяемым, с непластичным. Два последних предложения в этом абзаце – это «ковшик холодной воды на головы» некоторым «идолопоклонникам» сознания.

[Serg53]

Если в таком блоке/схеме в любой момент времени происходит акт осознания и/или процесс осознания, то, в этом случае можно говорить, что при работе/функционировании данного блока/схемы:
– в нём/в ней локализовано сознание;
– данная система находится в состоянии сознания (в блоке/схеме же в постоянном режиме идут акты/процессы осознания). 

Ага, говорить то можно. А теперь расскажите, каким образом происходит осознание собственной личности?

[незлой]

сознание - это консолидированный, организованный процесс запечатления в памяти. В отличие от отождествления его с любым уникальным актом восприятия, которое неизбежно ведёт нас к присвоению свойства "сознания" каждой частице-фермиону, мы избегаем так тотального панпсихизма и легко определяем нейрокоррелят в мозге - например в виде того же хвостатого ядра. Другое дело, что и настольный компьютер тогда тоже будет обладать сознанием, гнездящемся в северном мосте чипсета материнской платы или системы-на-чипе центрального процессора. Но не вижу тут ничего катастрофического - в любом случае это куда более адекватное практике определение.

ну да, тоже всегда подозревал что сознание это просто возомнивший о себе i/o чип
уточню только: нам в этом определении даже неважно, что там происходит с устройством хранения, чукча тут вообще не читатель. 

[незлой]

ИМХО, зомбирование человека это превращение его в биоавтоматическое устройство.

в смысле - "превращение"? а мы кто?                                                                                                                                                                                                                                       

Мы, это одушевлённые каким-то пока непонятным способом биокибернетические устройства, имеющие чувства, волю и мышление. А у биоавтоматических устройств отсутствуют воля и полноценное мышление.

смысле мы от них отличаемся непонятно чем?
так себе определение, имхо.

[незлой]

 

Взаимоотношения между этими частями таламуса построены таким образом, что в каждый данный момент одна из нейронных групп дорзального таламуса оказывается в состоянии высокой возбудимости, что значительно усиливает импульсный поток к соответствующим отделам коры, в то время как другие группы оказываются, наоборот, заторможенными. Период такой высокой возбудимости длится около 100 мс, а затем усиленный приток поступает к другому отделу коры.

стандартный мультитаскинг, прям как по учебнику. интересно, зачем такое нужно в сетевом устройстве, очевидно далёком от архитектуры фон неймана?
..если только такое потребовалось для эмуляции именно фон неймана. возможно, с рядом задач он справляется лучше.

[EmperioAf]

Предлагаю определение:
"Сознание - это поле боя"
А является ли это поле между идеями, мыслями, знаниями, противоречиями (или чем то ещё) и какой рельеф, форму, энергию (и т.п.) имеет это поле, решать каждый может как хочет.

[curiosity]

Я согласен с Т. Греченко, что нет деления на короткую и долгую память.

Вроде бы имеются инциденты , когда в результате травмы у человека пропадала способность к долговременному запоминанию , но оставалась память в несколько минут. Как это можно объяснить в таком подходе ?

[Макрофаг]

Вроде бы имеются инциденты , когда в результате травмы у человека пропадала способность к долговременному запоминанию , но оставалась память в несколько минут. Как это можно объяснить в таком подходе ?

Большое количество объяснений . Я бы сказал огромное. Выбирайте любое , могу ещё подкинуть на 250 стр.
Это прежде всего  дезориентировка во времени.
Нехватки витамина B1 . Острая  гипоксия при  сосудистых нарушениях и старческих дегенеративных (атрофических) процессах в тканях мозга.
Так же специфический   алкогольный  психоз с разрушением мамиллярных тел гиппокампа.
Так же обманы памяти в виде смещения во времени событий.
Поражение лобных долей .
В общем поражение чего угодно , но только не "блока памяти" по аналогии  компьютерной памяти как  часть вычислительной машины, физического  устройство или среды для хранения данных, используемой  в вычислениях систем в течение определённого времени.

Память это весь мозг , который не хранит данные в виде чего то,  а воссоздаёт эти данные из  рассредоточенных по  всему мозгу признаков восприятие - действие , а так же различных триггеров -  символов как напоминание для консолидации нужного образа.
Поэтому мозг не ограничен каким либо "объёмом памяти" , что приводит порой в недоумение исследователей памяти когда говорят , что память мозга может вместить в разы больше чем память сверхмощного компа.
Острую гипоксию при сосудистых нарушениях - нельзя назвать "поражение блока памяти мозга" . Можно назвать - затруднение доступа к консолидации энграммы.
Понимаете ,память мозга это не запись типа на магнитофонную ленту к.л. данных.
В быту - да. Запомнил как что то записал в блочок памяти. Это расхожее представление , которое не имеет отношение к действительности.

[curiosity]

Макрофаг , это не ответ. Вот человек жил себе , потом что-то случилось , все - до этого дня помнит , после - ничего запомнить не может.А в остальном функционален. Что за узел вышел из строя ?

[Макрофаг]

это не ответ

А какой должен быть ответ? Рекомендация к изучению организации памяти мозга? Я вам не могу вложить в голову за несколько минут прочтения то , что себе вкладывал много лет подряд.
Если у вас сложился стереотип представления о памяти , который вам самому трудно изменить то мне уже это не дано и подавно.
Если мне не хотите доверять, а здесь моё мнение как мне кажется  никому не интересно  : я показал общепринятую во всём мире концепцию памяти , которую обобщила доктор наук Т.Греченко. 
 Публикуется с согласия автора — ведущего научного сотрудника ИП РАН, лаборатории нейрофизиологических основ психики имени В.Б. Швыркова, доктора наук, Греченко Татьяны Николаевны http://flogiston.ru/articles/general/concept_memory

[Serg53]

Я вам не могу вложить в голову за несколько минут прочтения то , что себе вкладывал много лет подряд.

Были опыты, когда мозговой экстракт обученной в лабиринте крысы вводили не обученной и её поведение в лабиринте становилось более осмысленным. А теория "флогистона" уже давно отвергнута!
 

[Серый Страж]

В прошлом и позапрошлом годах на другом ресурсе размешал информацию, касающуюся памяти (лекции в видеоформате и в текстовом формате, навигаторы к лекциям, свои комментарии). Скучкую часть материалов сюда, цитаты из своих сообщений приведу без редактирования (без ссылок на себя любимого). Может, кому-то интересным покажется…

В.В. Нуркова - Психология памяти человека

В докладе будут проанализированы ключевые идеи, формирующие проблемное поле современных исследований памяти человека. Будут рассмотрены данные в поддержку идеи «тотальной» долговременной памяти и предложены варианты преодоления «диктата» малой по объему рабочей памяти, жестко ограничивающей использование гигантских массивов информации из долговременного хранилища. Нуркова Вероника Валерьевна – доктор психологических наук, профессор факультета психологии МГУ имени М.В. Ломоносова. Научные интересы: психология памяти, культурно-деятельностная теория развития высших когнитивных функций.

Навигатор (частичный) к лекции:

(кликните для показа/скрытия)

8:55 – логический аргумент в пользу ТДП (любое воспринятое событие, если оно вызывает ответную реакцию, изменяет состояние системы – оставляет след);
11:45 – описание опытов с предъявлением огромного количества объектов (память проявляется при узнавании-различении);
15:30 – вспомнить более сложное проще;
18:00 – попытки вспомнить лучше влияют на запоминание материала, чем просто «тупое» повторение;
19:55 – проблема именно в извлечении следа;
20:25 – каждое повторение, это, по сути, новая «запись»;
39:45 – интересный слайд (теории, подразумевающие идею ТДП);
41:23 – «разочарование Шивы» (судя по всему, это разочарование самого лектора), разочарование в ложном подходе к замеру характеристик РП (у нас единицы «тащат» за собой больше смысла (что тормозит работу РП и занимает больший объём РП), чем у обезьян);
44:35 – про шимпанзе, у которых, якобы, быстрее и больше РП;
52:50 – что может улучшить/ухудшить РП (отключить осознание и отключить понимание (активируется контекст и единица «обрастает» смыслом), и вообще отключить все высшие функции, не относящиеся к данной задаче);
56:00 – косвенное подтверждение (билингвы хуже справляются именно по этой причине – для них слова «тащат» за собой больше вербального смысла и, тем самым, перегружают РП);
1:04:45 – возможные «мишени» (то, что предполагаю (отключение «лишних» функций – осознание, понимание и пр.) в «мишени» не включено);
1:09:25 – интересная идея (сознание для ограничения РП, а РП для ограничения ТДП – все ограничения для возможности направленного, селективного поведения);
1:10:38 – ограничение  объёма РП, это лукавство (слайд «стратегии компромисса ДП и РП»);
1:19:40 – первый вопрос (как раз касается «разочарования Шивы» и нашей, якобы, слабой РП);
1:20:05 – «взял и отключил способность считать» (только не способность отключил, а просто не стал считать), это хорошо согласуется с моими предположениями (почему, у нас, якобы, такая слабая РП), лектор, кстати, как-то туманно ответила;
1:27:17 – стирание только частичное, память восстанавливается (она ведь как голограмма – во всём мозге сразу);
1:31:30 – каждый компонент при воспоминании мы генерируем заново.

Ошибки, которые совершает наша память - Физики и лирики

Когда мы вспоминаем, мы всегда что-то придумываем и конструируем. Что такое память и откуда мы знаем, что мы это помним? Как человек придумывает то, чего не было, да еще и с подробностями? Как рождаются события, которые не подкреплены реальными событиями? Об ошибках памяти рассказала Вероника Нуркова, доктор психологических наук, профессор факультета психологии МГУ им М.В.Ломоносова.

Небольшой навигатор:

(кликните для показа/скрытия)

5:25 – простенькая (но весьма ёмкая!) формулировка: память, это способность использовать прошлый опыт.
7:30 – древняя система памяти – обобщающая (обобщённая) память.
8:10 – молодая система памяти – способность помнить конкретно и подробно эпизоды из прошлого и связывать их с собственным опытом.
13:29 – про, так называемый, гугл-эффект.
17:13 – память и мышление связаны/сплетены (до некоторой степени – неразделимы).
31:50 – про высказывания Выгодского (для ребёнка: мыслить, значит вспоминать/помнить, для взрослого: помнить/вспоминать, значит мыслить). Разумеется, слова ребёнок и взрослый, следует понимать в широком контексте – простой/неразвитый и сложный/развитый (даже параллели с эволюцией напрашиваются).
35:10 – историческая память (типа, память социума). Например, люди определённого социума оценивают некоторые исторические события на уровне личных событий (то есть, они также для них обладают ценностью, не меньшей, чем личные события) – например, полёт Гагарина. Хотя у этих событий непосредственной связи с личным опытом нет (а западные концепции настаивают на необходимости такой связи).

Мозжечок и базальные ганглии — Вячеслав Дубынин

Лекция в текстовом формате:

(кликните для показа/скрытия)

Начиная с XVII века ученые всерьез взялись за исследование клеток, появились микроскопы. Оказалось, что все наши ткани и органы состоят из клеточных структур разных размеров, разной формы. Но с мозгом некоторое время были проблемы. Чтобы рассмотреть орган в микроскоп, нужно приготовить тонкий срез. Мозг — очень мягкая структура, и если его резать, то все мнется, получается непонятная каша. В XVIII веке подозревали, что все устроено из клеток, а мозг какой-то не такой.

И только в 1837 году чешский ученый Ян Пуркинье сумел разглядеть в мозге клетки. C этого момента мы понимаем, что нервная система устроена по вполне стандартным принципам. Клетки, которые увидел Пуркинье, — это клетки мозжечка. Более того, это клетки коры мозжечка, очень крупные, чудесные клетки с потрясающими дендритами. Потом благодарное человечество назвало эти клетки в честь первооткрывателя, и они сейчас известны как клетки Пуркинье.

Клетки Пуркинье — самая известная конструкция внутри мозжечка. Но мозжечок состоит из огромного количества клеток и они очень разнообразны. Впечатляет то, что мозжечок, который занимает где-то 10% объема нашего мозга, вмещает почти половину нервных клеток. То есть это очень густонаселенная структура, которая важна, прежде всего, для управления движениями.

Если мы смотрим на анатомию мозжечка, то есть на его макроструктуру, мы видим, что он состоит из двух полушарий и центральной части, которая называется червь. Мозжечок находится в самой задней доле нашего черепа. То есть если поставить палец на череп и вести вниз, мозжечок там, где начинаются мышцы. Он расположен под затылочными долями коры больших полушарий. Если рассматривать макроанатомию мозга, мозжечок относится к заднему мозгу и расположен над продолговатым мозгом и мостом. Под мозжечком находится особая полость, которая называется четвертый желудочек.

Мозжечок соединяется с другими мозговыми структурами и формирует пучки аксонов, которые называются ножки мозжечка. Этих ножек три пары. Обычно на лекциях я говорю, что у таракана шесть ножек и у мозжечка тоже шесть ножек.

Передние ножки мозжечка идут в средний мозг. Средние ножки, самые крупные, идут в мост. Мост — это структура, которая очень активно обменивается информацией с мозжечком. И задние ножки идут в продолговатый мозг.

Очень активно изучается кора мозжечка — поверхностное серое вещество.Кроме коры в состав мозжечка входят белое вещество и ядра. Ядра — это скопления серого вещества в глубине мозжечка. То есть получается: кора, белое вещество, ядра.

Термин «кора» используется в анатомии мозга всего два раза. Один раз, когда мы говорим о коре мозжечка. И второй раз, когда говорим о коре больших полушарий. Чтобы некая структура имела право называться корой, она должна быть особо устроена. Нервные клетки должны образовывать там строгие слои. Для мозжечка это как раз очень характерно. Кора мозжечка состоит из трех слоев. Клетки Пуркинье находятся в среднем слое мозжечка, который называется ганглионарный или ганглиозный. Над средним слоем мозжечка находится молекулярный слой, а ниже зернистый слой. В молекулярном слое и в зернистом слое различные типы клеток, но наиболее знамениты клетки Пуркинье. Это великолепные огромные нейроны с потрясающим дендритным деревом, которое мощно ветвится. Как говорят анатомы, в ростро-каудальном, то есть в передне-заднем направлении. Это дерево дендритов клеток Пуркинье — это зона, где формируется и сохраняется наша двигательная память, то есть память о тех движениях, которые мы совершаем и которые мы учимся совершать все лучше по мере двигательного обучения.

Если смотреть на то, как мозжечок появляется в ходе эволюции, то мы видим, что он делится на древнюю, старую и новую части. Это деление «древняя — старая — новая» довольно часто встречается, когда мы говорим об анатомии мозга. Древние структуры — это, как правило, структуры, которые есть уже у рыб.

Старые структуры возникают в тот момент, когда рыбы выходят на сушу и становятся четвероногими. Многие функции старых структур мозга связаны с управлением конечностями. Новые структуры — это то, что характерно уже для теплокровных, для птиц, для млекопитающих. Если мы смотрим на мозжечок, то мы видим, что к так называемым древним структурам, которые хорошо развиты уже у рыб, относятся червь и те ядра, которые находятся под червем — это так называемые ядра шатра.

Зона червя отвечает за самые древние, изначальные движения. Например, чтобы наши вестибулярные рефлексы были качественными, точными. Еще эта зона связана с движениями глаз. То есть это изначальные двигательные программы.

Если мы пойдем от червя наружу, то внутренняя часть полушарий — это зона старого мозжечка. Под этой зоной, под старой корой мозжечка находятся так называемые промежуточные ядра мозжечка. Весь этот комплекс отвечает за локомоцию. Локомоция — это перемещение в пространстве: ходьба, бег, а у птиц — полёт. То есть локомоция связана с появлением конечностей в ходе эволюции и в основном заключается в ритмичном сгибании-разгибании конечностей. И мозжечок играет, конечно, огромную роль в управлении моторными движениями.

Самая наружная часть мозжечка — новая часть мозжечка. Она связана с автоматизацией и запоминанием произвольных движений. То есть тех движений, которые изначально запускает кора больших полушарий — движений, которые для нас новые, проходят под сознательным контролем. Наиболее известный тип движений для человека — это тонкая моторика пальцев. Когда мы учимся писать, играть на музыкальных инструментах, любая тонкая моторика — это обучение наружной новой коры мозжечка и связанных с ней ядер. Эти ядра называются зубчатые ядра мозжечка и находятся в глубине мозжечковой структуры.

Чтобы реализовать свои функции, древний, старый и новый мозжечок должны получать входные сенсорные сигналы. У древнего мозжечка это вестибулярная информация, которая поступает от вестибулярных ядер восьмого нерва и из зоны продолговатого мозга и моста.

Для старой части мозжечка это информация, которую поставляет спинной мозг. Чтобы управлять локомоцией, нужно знать, насколько напряжены мышцы, насколько согнуты различные суставы. Этот тип чувствительности он называется мышечная чувствительность или проприорецепция, и эту информацию собирают задние рога серого вещества спинного мозга. Дальше в этих самых рогах начинаются аксоны, которые выходят в белое вещество спинного мозга и поднимаются в мозжечок. Мозжечок знает, в каком положении находится каждый сустав, каждая мышца. Это так называемые спинномозжечковые тракты. Они очень важны для управления локомоцией.

Для новой части мозжечка основные входные сигналы — это те сигналы, которые идут сверху, из коры больших полушарий. Когда мы выполняем какие-то произвольные движения, мозжечок получает как бы копию этих двигательных программ и запоминает их.

Клетки Пуркинье действительно являются ключевой структурой мозжечка. В свое время было удивительно узнать, что эти клетки в качестве медиатора используют не возбуждающий медиатор, не глутамат, глутаминовую кислоту, а тормозной медиатор — гамма-аминомасляную кислоту. Главные клетки мозжечка не передают сигнал, а подтормаживают его. Сейчас мы понимаем, что для запуска двигательных программ необходимо, чтобы сигнал прошел через ядра мозжечка. То есть активационный сигнал движется через ядра мозжечка. Но чтобы мы не совершали каких-то лишних, ненужных, неконтролируемых движений, над ядрами мозжечка стоят клетки Пуркинье, которые все время выделяют гамма-аминомасляную кислоту и заливают этим тормозным медиатором ядра. И движения нет, мы сидим спокойно, не двигаемся.

В тот момент, когда нужно запустить движения, другие клетки мозжечка, например, находящиеся в молекулярном слое звездчатые клетки, корзинчатые клетки, очень точечно подтормаживают клетки Пуркинье. Тормозная завеса, которую образуют клетки Пуркинье над ядрами мозжечка, снимается, и быстренько выполняется некое движение. А потом вновь восстанавливается тормозная завеса, чтобы посторонних лишних движений не было.

Поэтому когда мозжечок повреждается, патология проявляется не в форме исчезновения движений. Наоборот, движения становятся слишком сильными и неточными, потому что тормозное воздействие клеток Пуркинье, моторный контроль, слабеет. Когда повреждается древняя часть мозжечка, возникают проблемы с поддержанием равновесия. Когда повреждается старая часть мозжечка сгибательно-разгибательные движения становятся избыточно сильными и неточными. Всем известная пальценосовая проба рассчитана на тестирование состояния старой части мозжечка. Когда повреждается новая часть мозжечка, драматически ухудшается почерк и нарушаются другие тонкие двигательные навыки.

Кроме мозжечка за двигательное обучение и формирование двигательной памяти отвечает еще одна очень важная зона нашего мозга, так называемые базальные ганглии больших полушарий. Базальные ганглии находятся в глубине больших полушарий и представляют из себя значительное скопление серого вещества. Большие полушария снаружи покрыты корой. Под ними расположено белое вещество, а еще ниже — базальные ганглии.

Это довольно трудное скопление нейронов, которое по объему не уступает мозжечку. В состав базальных ганглиев входят многочисленные структуры, такие как хвостатое ядро, скорлупа, бледный шар, ограда, миндалина, nucleus accumbens. Все эти структуры активно изучаются и очень известны в узких кругах нейрофизиологов.

Базальные ганглии — это еще одна область, которая отвечает за двигательное обучение. Причем они довольно четко делят функции с мозжечком. Мозжечок запоминает конкретные параметры конкретных движений. А базальные ганглии запоминают уже цепочки движений, комплексы движений. Если вы учитесь танцевать и научились делать какой-то красивый жест — это мозжечок. Но если вы в целом выучили танец и запомнили, как одно движение переходит в другое, то это уже базальные ганглии. Поэтому функция базальных ганглиев еще сложнее, чем функция мозжечка, а в ходе эволюции они возникают существенно позже.

Что интересно, идея торможения лишних движений и создания некой тормозной завесы, чтобы не возникали какие-то посторонние, ненужные реакции, реализована и для базальных ганглиев. Ключевая структура базальных ганглиев, которая называется бледный шар, содержит клетки, очень похожие на клетки Пуркинье. Это точно такие же крупные гамковые клетки, которые все время выделяют тормозный медиатор, идущий в таламус. Благодаря этой тормозной завесе таламус не генерирует лишние двигательные программы. Если нужно запустить движение, то клетки бледного шара тормозятся нейронами хвостатого ядра и двигательная программа все-таки запускается. Поэтому если повреждаются базальные ганглии, эффекты выглядят совершенно не так, как эффекты мозжечка.

При повреждениях базальных ганглиев либо движения вообще не запускаются, двигательные программы не запускаются, либо базальные ганглии начинают по собственному почину запускать патологические программы. Например, возникает дрожание или то, что называется ригидность — мышечное напряжение. Эти симптомы характерны для паркинсонизма, поскольку черная субстанция, которая содержит дофаминовые нейроны, постоянно воздействует на хвостатое ядро, на скорлупу, то есть на ключевые структуры базальных ганглиев, и регулирует их тонус, и значит в принципе уровень нашей двигательной активности, а еще эмоций, которые связаны с движениями.

В тяжелых случаях, когда с базальными ганглиями что-то совсем не так и когда они самостоятельно начинают запускать двигательные программы, возникают патологии, которые называются хореи и атетозы. В этом случае, например, у человека самопроизвольно двигается рука. В случае атетоза возникают медленные скручивающиеся движения. А в случае хореи — быстрые высокоамплитудные движения. Наиболее известный вариант хореи — это хорея Гентингтона, которая развивается по тем же принципам, что и другие нейродегенеративные заболевания, когда в клетках базальных ганглиев, прежде всего в хвостатом ядре, в скорлупе накапливаются патологические белки, эти белки нарушают работу нервных клеток. В итоге разрушается сначала двигательная сфера поведения человека, а потом вся его психическая деятельность.

Мозговые центры обучения и памяти — Вячеслав Дубынин

Лекция в текстовом формате:

(кликните для показа/скрытия)

Еще античные философы, наблюдая за поведением животных, заметили, что в этом поведении можно выделить врожденные и приобретенные компоненты. Молодые ласточки умеют лепить гнезда, умеют врожденно, но при этом лепят их как-то криво. По мере набора индивидуального опыта с каждым годом они их лепят все лучше и лучше. В конце концов эти гнезда достигают некоего идеального состояния. Если есть врожденные и приобретенные компоненты нашего поведения, стало быть, есть врожденные и приобретенные компоненты деятельности мозга.

В XIX веке в изучение этого вопроса огромный вклад внес российский ученый Иван Михайлович Сеченов. Дальше эту эстафету подхватил Иван Петрович Павлов, который разработал теорию условных рефлексов и предложил метод для изучения условных рефлексов и процессов формирования памяти.

Вообще, в науке очень важно придумать метод. Все знали, что животные учатся. Но как сделать некую экспериментальную обстановку, попав в которую собака Павлова обязательно сформирует какой-то навык? Заслуга Ивана Петровича поэтому очень велика, и его работы лежат в основе современной физиологии мозга и современной нейрофизиологии.

Как ведет себя павловская собака в этом эксперименте? Ей предъявляется некий, как писал Иван Петрович, исходно незначимый сенсорный сигнал: звонит колокольчик, потом возникает еда, собака эту еду ест, а после нескольких повторов звук колокольчика начинает вызывать слюноотделение. Появляется реакция, которая раньше была направлена непосредственно на еду, а теперь каким-то образом к запуску этой реакции присоединился звуковой сигнал. Павлов назвал это условным рефлексом — реакцией, которая формируется при определенных условиях. Исчезает она тоже при определенных условиях. Если говорить современным языком, то получается, что в ходе этой экспериментальной процедуры в мозге возникает новый канал для передачи информации.

До Павлова слуховой центр и центр, запускающий слюноотделение, не были связаны. А нервные клетки из слухового центра каким-то образом передают сигнал в центры, связанные с работой слюнной железы. Иван Петрович Павлов подозревал, а мы теперь точно знаем, что эти новые каналы для передачи информации формируются в коре больших полушарий. Когда собака начинает реагировать слюноотделением в ответ на звонок, это означает, что нейроны височной коры, слуховой коры передают сигнал в так называемую островковую долю, которая находится в глубине боковой борозды. Соответственно, передача этого сигнала идет настолько эффективно, что в итоге островковая кора запускает слюноотделение.

Современная нейрофизиология знает, что в основе формирования новых каналов для передачи информации лежит модификация синапсов. То есть синапсы, которые находятся по дороге от височной коры к островковой доле, начинают вырабатывать больше медиатора, рецепторы в этих синапсах становятся более многочисленными. В итоге сигнал передается все более и более эффективно.

Обучение, которое идет по павловским принципам, называют ассоциативным обучением. Кроме присутствия сенсорного сигнала оно обязательно требует биологически положительного результата, срабатывания центров положительных эмоций и удовлетворения какой-то потребности. Павловская собака учится на основе получения небольшого количества пищи. Крыса, которая в ответ на включение лампочки прыгает на полочку, чтобы не получить небольшой удар током, учится на основе так называемой пассивно-оборонительной программы. Она убегает от опасности, и это биологически положительный результат. Крыса, которая прыгнула на полочку и спаслась, не менее счастлива, чем собака, получившая кусочек еды.

Оказалось, что ассоциативное обучение, которое идет по таким принципам, — это самый сложный способ обучения. Павлов сразу взялся за более сложное явление в сфере обучения и памяти. Сейчас мы знаем, что в мозге с ассоциативным обучением сосуществуют другие виды обучения и другие виды памяти. Эти виды обучения называются неассоциативным обучением, основные из них ― это суммация, долговременная потенциация и импринтинг.

Суммация ― это был вид обучения, который раньше всего удалось не просто описать, а проанализировать на синаптическом уровне. На уровне поведения суммация выглядит следующим образом. Есть какой-то исходно незначимый сигнал, например не очень громкий звук, на который вы не реагируете. Но если этот звук устойчиво повторяется, то в некоторый момент нервная система обращает на него внимание и начинает реакцию. Скажем, вы сидите дома и смотрите телевизор. Вдруг вы услышали, что вода капает из крана. Она, может быть, капает там уже два месяца. Но именно здесь и сейчас ваш мозг обратил внимание на это повторное «кап-кап-кап» и отреагировал. С биологической точки зрения понятно, что если сигнал слабый, но он повторяется, то его стоит проанализировать.

Классиком изучения механизма суммации является Эрик Кандел ― американский ученый, который в 2004 году получил за свою работу Нобелевскую премию. Его модельным объектом оказалась не собака и даже не лабораторная мышка, а моллюск под названием аплизия. Это такой большой морской слизняк, который иногда даже умеет как бы парить в воде, летать. Он ведет не очень затейливый образ жизни, питается водорослями, и он, скажем так, не очень вкусный. У него нет раковины, а жабра, с помощью которой он дышит, находится прямо на поверхности тела.

Кандел придумал методику очень мягкого воздействия на эту жабру. Если жабру сильно ткнуть, то слизняк спрячет ее в специальную мантийную полость, в карман на спине. Если тихонечко воздействовать, то поначалу не прячет. Но если повторять воздействия каждые пять секунд, то реакция возникает. Кандел использовал для такой стимуляции трубочку от коктейля, через которую шла струйка воды, и, соответственно, он мог очень тонко дозировать силу давления на жабру. Дальше удалось ввести регистрирующие электроды во все нервные клетки цепочки, которая запускает втягивание жабры, и выяснить механизмы суммации. Тут действительно нужно очень точно подобрать силу воздействия, потому что на первую стимуляцию нет реакции, на вторую нет, а на пятую она возникает, и дальше моллюск при каждом воздействии исправно прячет жабру.

Оказалось, что основной механизм суммации ― это так называемое пресинаптическое накопление кальция. Каждый раз, когда даже небольшой сенсорный сигнал проходит через аксон, перед выделением медиатора в окончание аксона входит кальций. После того как медиатор выделен, этот кальций откачивается, уходит, чтобы как бы перезагрузить систему. Но если мы будем давать стимул достаточно часто, то кальций накапливается, и в итоге при каждом очередном стимуле выбрасывается все больше медиатора, и в какой-то момент возникает реакция. Этот вариант можно назвать кратковременной памятью, потому что, если мы оставим систему в покое на несколько минут, весь кальций в конце концов уйдет и сеть забудет о том, что она реагировала на этот повторный слабый сигнал.

В жизни у нас такое часто бывает, когда мы используем данный механизм. Скажем, вам сообщили, что у вас занятие в 358-й аудитории, и вы идете и повторяете: «Триста пятьдесят восемь, триста пятьдесят восемь» ― это вы повторно дуете на свою мозговую «жабру», чтобы не забыть. А потом вам позвонила лучшая подруга, вы с ней поговорили каких-то 5–10 минут, положили трубочку, обращаетесь к мозгу: «Мозг, в какую аудиторию идем?» ― «А я не помню». Весь кальций уже ушел, и система заново должна загружать эту информацию. Для того чтобы происходила суммация, не нужно никаких дополнительных ухищрений: она случается на любом синапсе.

Второй механизм — механизм долговременной потенциации — позволяет сохранить память на несколько часов. В основе этого механизма лежит работа NMDA-рецепторов и синапсов, в которых выделяется глутаминовая кислота. Глутаминовая кислота, глутамат — это главный возбуждающий медиатор нашего мозга. А у NMDA-рецепторов есть такая особенность: они могут закрываться магниевой пробкой. И пока пробка закрывает рецептор, он не работает. Но если дать сильный сигнал, пробка вылетает, рецептор мгновенно переходит в рабочее состояние, и соответствующий синапс начинает очень активно проводить сигнал.

Больше всего синапсов, способных к долговременной потенциации, находится в глубине височной доли наших полушарий. Здесь расположена структура, которая называется гиппокамп. Он связан с долговременной потенциацией и запоминает некие значимые, эмоционально или сенсорно, события, которые с нами случаются в течение текущего дня. Выключение NMDA-рецепторов, то есть возврат магниевых пробок, происходит в основном во сне. Гиппокамп очищается от информации, которая накопилась за текущий день, но при этом эта информация может стираться безвозвратно или перезаписываться в систему долговременной памяти. Поэтому гиппокамп очень важен как для кратковременной памяти, так и для формирования долговременной памяти. Скажем, электрическое воздействие на гиппокамп приводит к тотальному выбиванию магниевых трубок, и в итоге человек забывает сам момент электрошока и несколько часов до шока. Это явление называется ретроградной амнезией.

Теперь несколько слов про импринтинг. Это уже долговременная память, которая тоже относится к разряду неассоциативной, то есть не идет на фоне положительных эмоций. Особенностью импринтинга является то, что он приурочен к определенному периоду онтогенеза, к какому-то определенному моменту жизни живого организма. Все остальные виды памяти формируются когда угодно. А импринтинг связан с рождением детеныша, половым созреванием или еще с каким-то эмоционально очень значимым событием.

Открыл и описал импринтинг Конрад Лоренц ― выдающийся австрийский зоопсихолог, который за свою работу тоже получил в 1970-е годы Нобелевскую премию. Его классические исследования посвящены тому, как птенец, цыпленок или гусенок запоминает образ матери. Идет сенсорное запечатление образа родителя, нейроны, которые запомнили, что этот объект является мамой, запускают реакцию детского поведения. Цыпленок смотрит, смотрит, смотрит на курицу, а дальше ― бац! ― заработал соответствующий отдел его мозга, и он начинает реализовать свои детские реакции и адресовать их этому объекту: пищать, звать в случае опасности, прятаться, следовать, подражать и так далее.

На примере нейронов, которые отвечают за импринтинг, впервые удалось описать механизмы долговременной памяти, и оказалось, что эти механизмы связаны уже с воздействием на ядерную ДНК. Когда мы говорим о суммации или долговременной потенциации, синапс более-менее уже существует, но в нем меняются какие-то достаточно тонкие параметры. Когда идет импринтинг, в синапсе очень мало рецепторов. Он готов проводить сигнал, но пока хватает белков, которые будут воспринимать действие медиатора, а медиатором является опять же глутаминовая кислота.

Система организована таким образом: когда мозг цыпленка видит некий рыжий объект (маму-курицу), соответствующий зрительный канал запускает небольшую активацию обучающегося нейрона. Эта активация передается на ядерную ДНК, на те гены, которые отвечают за образование рецепторов к глутаминовой кислоте. Гены активируются, возникает информационная РНК, идет на рибосому, рибосомы делают дополнительные рецепторы к глутаминовой кислоте, которые встраиваются в мембрану синапса, проводящего сигнал о рыжем объекте. В какой-то момент система начинает работать, и это состояние сохраняется пожизненно. Это долговременная память, которая способна определять не только детское поведение, но и дальнейшие зоосоциальные реакции особи внутри стаи, внутри какого-то коллектива.

На основе изучения импринтинга нам постепенно становится понятно, как работает ассоциативное обучение, потому что логика процессов, которые еще Павлов описал на уровне слюноотделения у собаки, примерно такая же. Когда идет исходно незначимый сенсорный сигнал, соответствующие синапсы тоже увеличивают количество рецептора. Чтобы сформировалась долговременная память, нужно дотянуть воздействие до ядерной ДНК (это делает специальная система вторичных посредников), синтезировать дополнительные рецепторы к глутаминовой кислоте и встроить их в мембрану обучающегося синапса.

В случае ассоциативного обучения есть одна проблема: воздействие довольно короткое. В случае импринтинга цыпленок смотрит на курицу, сигнал идет долго, долго раскачивает ядерную ДНК и синтез рецепторов. А в случае павловской собаки звонок совсем короткий. Как сделать его таким длинным, чтобы изменились синапсы? Здесь важнейшую роль играет как раз гиппокамп, который, запомнив некий сенсорный сигнал, пусть уже этот сигнал отсутствует, начинает передавать информацию о нем на обучающиеся нейронные цепи новой коры. Он имитирует, подменяет реальный сигнал. Память о том, что был звонок, продолжает поступать на обучающийся синапс, и мозг формирует новые информационные каналы, по которым передаются ранее незначимые, а теперь очень важные сигналы. Поведение модифицируется и становится более приспособленным к окружающей среде.

[Макрофаг]

Были опыты, когда мозговой экстракт обученной в лабиринте крысы вводили не обученной и её поведение в лабиринте становилось более осмысленным. А теория "флогистона" уже давно отвергнута!

Понимаете это как заблудиться в дремучем лесу различных идей.
Нужно с ходу понять/ или временно довериться источникам суть памяти и это возможно даже неспециалистам.
Тогда все эти разговоры про мозговые экстракты крыс покажутся детским лепетом.
В эту тему можно впихнуть огромное количество источников про память и все они будут кардинально отличаться друг от друга.

Я выбрал Т. Греченко , потому что она без своих личных интерпретаций сделала обобщение всего мирового материала о памяти.

Вот заключение обзора :

 Заключение

В данном кратком обзоре представлены наиболее разработанные концепции памяти. Интересно, что ни одна из них не претендует и не может рассматриваться как законченная теория памяти. И причины понятны — слишком многие явления остаются за пределами возможностей представленных концепций! Самая большая проблема заключается не в том, существует ли память кратковременная или долговременная, занята ее осуществлением одна или несколько систем, доминирует процедурная или декларативная память — а в том, как информация, хранимая в разных системах, интегрируется таким образом, что она может воспроизводиться и оказывать влияние на деятельность, делая ее более гибкой, перестраиваемой в соответствии с ситуацией. При этом не используется ненужная информация, а только та, что созвучна требованиям ситуации. Усилия исследователей сфокусированы на решении проблемы хранения в большей мере по сравнению с воспроизведением по той причине, что нет никаких гипотез о том, как поведенческие ответы используют сохраненные знания.
Почти вековые исследования механизмов памяти все же позволили прийти к исключительно важному выводу, который дает возможность взглянуть на содеянное под другим углом зрения: следы хранятся, а память — создается. Мозг сохраняет не память, а следы информации, которые позже используются для создания памяти, не всегда правильно отражающей картины прошлого реального опыта. Чтобы выполнить эту процедуру, разные части мозга действуют как важные узлы нейронных систем, кодирующих, хранящих и воспроизводящих информацию, используемую для создания памяти. Это не означает, что существуют отдельные нейронные структуры, полностью поддерживающие сохранение каждого вида памяти, но означает, что эта память критически зависит от функционирования этих нейронных структур. Современная точка зрения заключается в том, что нет смысла разговаривать о памяти, связанной с гиппокампом или миндалиной: проблема заключается в том, чтобы понять, как системы взаимодействуют для осуществления памяти.

Выделенное : Почти вековые исследования механизмов памяти все же позволили прийти к исключительно важному выводу, который дает возможность взглянуть на содеянное под другим углом зрения: следы хранятся, а память — создается. Мозг сохраняет не память, а следы информации, которые позже используются для создания памяти, не всегда правильно отражающей картины прошлого реального опыта.

Что такое " следы памяти"?  Это химические метки для проводимости сигнала которые позволят
воссоздать прежние воспоминания .
Т.е . по всему мозгу разбросаны "метки" триггеры , которые при напоминании будут импульсом для фокусировки сознанием направленности действий для особи.
Увидел знак опасности и следует задержка поведения для осмысления.
Любой даже самый объёмный образ воспоминаний может быть представлен в мозге одним единственным символом( один нейрон распознаватель).В этот символ жизненным опытом( обучение с учителем или без учителя) было вложена наша эмоциональная оценка желательного или нежелательного для осуществление полезного результата. Потому и называют такой образ восприятия /действия. Увидел - сделал  
Для увидел - сделал не надо никаких хранилищ памяти . Это будет "след памяти"уже готовый к употреблению для желательных действий. ( Т.Греченко. Мозг сохраняет не память, а следы информации, которые позже используются для создания памяти
)
Вы можете создать память которая будет вашим воспоминанием из прошлого , когда инспектор ГАИ оштрафовал за проезд под "кирпич"и для вас это стало нежелательным символом. Это будет кинолента воспоминаний прошлого состоящая из таких же "меток памяти " всё больше расширяющая нейросеть вплоть до мельчайших подробностей , например фамилии инспектора и звания. Но можете не создавать такую киноленту а использовать один единственный символ "ПЛОХО"( нейрон распознаватель) . Это будет символ восприятия -действия. Ваши действия в этом случае будут остановка транспорта под "кирпич".
Вот это уже разговор об субъективированной памяти , которая пока не даётся нашим академическим учёным.
Но принцип системы в целом за 100 лет неплохо изучен.
Если получим такое временно урезанное отношение к памяти, то все эти разговоры про "пересадку  памяти" "скачивание на флешку" покажутся абсурдными.
Сами посудите : мы только имеем в наличии "следы памяти" - метки.Метка - нейрон распознаватель на который поступают сигналы от дендритов на входе. Достаточность силы сигнала образует импульс по принципу "всё или ничего". Нейрон разряжается и передаёт сигнал другому нейрону. и т.д.
Пока нет знака "кирпич" - нейрон молчит. Появился в восприятии такой символ - нейрон срабатывает передавая сигнал . В итоге доходит сигнал до мышцы ноги и вы нажимаете на тормоза.Хотя можете не нажимать,  а ехать под кирпич.
Вот это будет волевое-произвольное усилие, когда наперекор привычному "метка" запускает другую программу рискованных действий, но с тем же полезным результатом для особи.Т.е ради "добра"( с личной точки зрения особи) совершаем "зло" с точки зрения личности инспектора ГАИ.
Но здесь нужно знакомиться с принципами субъективизации.

[николай теллалов]

"Сознание - это поле боя"

кабак тоже подходит