Психологическое изучение механизмов памяти хронологи­чески старше других. Самое большое распространение получи­ли ассоциативные теории памяти. Предметы и явления действи­тельности запечатлеваются и воспроизводятся не изолированно друг от друга, а в связи друг с другом, по выражению Сеченова «группами или рядами». Воспроизведение одних из них влечет за собой воспроизводство других, что обусловливается реаль­ными объективными связями предметов и явлений. Под их воз­действием возникают временные связи в коре мозга, служащие физиологической основой запоминания и воспроизведения. В психологии эти связи рассматривались как ассоциации. Одни из ассоциаций являются отражением пространственно-времен­ных отношений предметов и явлений (ассоциации по смежно­сти), другие отражают их сходство (ассоциации по сходству), третьи – противоположность (ассоциации по контрасту), чет­вертые – причинно-следственные отношения (ассоциации по каузальности).

Важнейшая роль ассоциаций в процессах памяти была отме­чена еще Аристотелем. В XVIII–XIX вв. учение об ассоциации лежало в основе так называемой ассоциативной психологии, распространившей принцип ассоциации на все психические яв­ления (Юм, Д.Джеймс, Спенсер). Подлинно научное обоснова­ние принципа ассоциаций и раскрытие их закономерностей было дано И.М.Сеченовым и И.П.Павловым. По Павлову ассоциа­ции – не что иное как временная связь, возникающая в результате одновременного или последовательного действия 2 или не­скольких раздражителей.

Нейронные и биохимические теории памяти. Человеческий мозг во многом продолжает оставаться тайной. Его строение чрезвычайно сложно. Как же происходит приобретение но­вых знаний? Вероятно, оно должно сопровождаться какими-то структурными или химическими изменениями в мозгу. Су­ществует немало популярных теорий, но все они носят умозрительный характер. Наука еще очень далека от того, чтобы дать действительно точное и исчерпывающее описание спо­соба, каким нервная система накапливает информацию. Но эти теории являются полезными вехами на пути к понима­нию системы памяти.

Существует почти полное единодушие относительно того, что постоянное хранение информации связано с химическими или структурными изменениями в мозгу. Практически все со­гласны с тем, что запоминание осуществляется посредством элек­трической активности, т.е. химические или структурные изме­нения в мозге должны каким-то образом влиять на электриче­скую активность. Если системы памяти являются результатом электрической активности, то, следовательно, мы имеем дело с нервными цепями, способными реализовать следы памяти. Из физиологии нам известно, что электрический импульс, пере­данный нейроном, проходит от тела клетки через аксон к телу следующей. Место, где аксон соприкасается со следующей клеткой, называется синапсом. На отдельном клеточном теле могут находиться тысячи синапсов. Существует 2 основных вида си­напсов: возбудительные и тормозные.

На уровне возбудительного синапса происходит передача воз­буждения к следующему нейрону, и на уровне тормозного – она блокируется. Для того, чтобы произошел разряд нейрона, может потребоваться довольно большое число импульсов, од­ного импульса, как правило, недостаточно. Но для простоты анализа представим, что единственный нервный импульс, поступающий на возбудительный синапс, может вызвать ответ но­вой клетки. Простейшая цепь, обеспечивающая память, пред­ставляет собой замкнутую петлю. Возбуждение последователь­но обходит весь круг и начинает новый. Такой процесс называ­ется реверберацией.

Поступающий сенсорный сигнал вызывает последователь­ность электрических импульсов, которая сохраняется неоп­ределенно долгое время после того, как сигнал прекратится. Реверберирующая активность, вызванная сигналом, на са­мом деле не должна продолжаться бесконечно. Для кратковременной памяти должен существовать какой-то другой механизм. Что же приводит к прекращению реверберации? Су­ществует несколько гипотез. Во-первых, подлинная реверберирующая цепь должна быть гораздо сложнее. Группы кле­ток в действительности расположены значительно более слож­ным образом. Фоновая активность этих нейронов, а также воздействия со стороны многочисленных, внешних по отно­шению к данной петле входов, в конечном итоге, нарушают характер циркуляции импульсов. Во-вторых, еще один возможный механизм прекращения реверберации – появление новых сигналов, которые могут активно затормозить пред­шествующую реверберирующую активность. В-третьих, не исключается возможность некоторой ненадежности самих нейронных цепей, импульс, поступающий в одно звено це­пи, не всегда может оказаться способным вызвать активность в следующем звене и, в конце концов, поток импульсов уга­сает. В-четвертых, реверберация может прекратиться вслед­ствие какого-либо «химического» утомления в нейронах и синапсах.

Избирательная электрическая активация определенной нер­вной петли обеспечивает кратковременное запоминание. Как же представить в подобной схеме долговременную память? Со­гласно одной из популярных теорий, многократная электриче­ская активность в нейронных цепях вызывает химические или структурные изменения в самих нейронах, что приводит к возникновению новых нейронных цепей. Это изменение цепи на­зывается консолидацией. Консолидация следа происходит в про­должение длительного времени. В основе долговременной па­мяти лежит постоянство структуры нейронных цепей.

Таким образом, кратковременная и долговременная па­мять могут быть связаны с одними и теми же нервными эле­ментами, с той разницей, что кратковременная память – это временная электрическая активность определенных нейро­нов, а долговременная память – постоянная структура тех же самых нейронов.

Какие же механизмы участвуют в консолидации цепей па­мяти?

Существуют 2 гипотезы. Первая предполагает, что долговре­менная память заключена в структуре белковых молекул в каж­дом синапсе. И нервная информация переходит через синоптическую щель химическим путем. Согласно другой точке зрения долговременная память может быть результатом возникнове­ния новых синапсов. Это означает, что всякий раз при заучива­нии нового материала в мозгу возникают физические измене­ния. Но микроскопической техникой эти изменения обнару­жить не удается, в частности вследствие исключительной трудности наблюдения живых нервных клеток под микроскопом. Как бы ни происходило дело, ясно одно, что именно синапс является тем местом, где происходят перестройки.

После того, как были открыты химические процессы, лежа­щие в основе наследственности, возникла мысль, что те же са­мые механизмы могли бы участвовать в процессах запомина­ния. Генетическая информация, особая для каждого организма, заключена в гигантских молекулах ДНК. Передача ее происхо­дит при помощи молекулы другой нуклеиновой кислоты РНК. И поскольку ДНК содержит генетическую память для каждого индивидуального организма, логично предположить, что она или РНК может также передавать и приобретенный опыт.

Инструкции для синтеза белка, переносимые молекулой РНК, заключены в специфической последовательности ор­ганических оснований, присоединенных к остову молекулы, именно они служат матрицами для синтеза белков. Различ­ная последовательность приводит к синтезу разных белков. Можно предположить, что эта последовательность изменя­ется в результате опыта, приобретенного животными при обу­чении. Сейчас доказано, что обучение действительно оказы­вает влияние на РНК.