Файл: И. Т. Касавиндоктор филос наук, чл корр. Ран б. Г. Юдин.pdf

техники, технологии, средств коммуникации и т.д.) сообщества людей обрели способность изменять свой окружающий мир и тем самым создавать новые социальные факторы естественного отбора и своей собственной биологической эволюции. Прогрессивные сдвиги в когнитивной эволюции популяций, новый уровень когнитивного развития людей, их самосознания и сознания, в свою очередь, высту- пают в качестве необходимых предпосылок дальнейшей культурной и социальной эволюции.

161
ГЛАВА VII
ПАМЯТЬ
Исследования приматологов, в частности, показывают, что на- копление адаптивно ценных знаний наталкивается на ограниченные возможности долговременной эпизодической памяти человекообразных обезьян. В особенности это касается запоминания сложных поведенче- ских сценариев, состоящих из большого числа последовательных движе- ний, которое требует целостного понимания и символизации временной последовательности, т.е. предполагает использование символьных и знаковых репрезентаций мысли — чисел, схем, слов и т.д. Таким об- разом, интеллектуальное превосходство людей над другими высшими приматами связано не только с наличием у нас символьного (вербально- го) сознания, развитого знаково-символического (логико-вербального) мышления и дара речи, а имеет куда более широкую когнитивную основу, возникающую в ходе совместной эволюции и взаимодействия систем обработки информации правого и левого полушарий. Наше мышление
(и сознание) эволюционирует в определенной окружающей среде — про- дукте ранее существовавшей культуры, истории, — которая хранится в архивах, памятниках и т.д., а также в человеческой памяти. Большую часть своей эволюционной истории человечество не имело в своем рас- поряжении даже письменности. Воспоминания людей, сохранявшаяся в глубинах памяти информация о прошлом опыте, которая передавалась исключительно в устной форме, длительное время оставались самыми хрупкими сокровищами культуры.
Память, т.е. способность нашей когнитивной системы сохранять культурную и иную когнитивную информацию, в том числе и знание, принимает непосредственное участие в работе практически всех высших когнитивных функций. Без подключения памяти невозможно вос-

162
приятие и распознавание перцептивных образов, мышление и сознатель- ное управление мыслительными процессами и поведением. Нарушения механизмов подключения и функционирования памяти, ее организации
(например, из-за возраста, болезней или травм) влекут за собой серьез- ные, а иногда даже фатальные последствия для функционирования всех без исключения высших когнитивных способностей. В силу тесной ин- теграции и кооперации когнитивных структур, ответственных за работу когнитивных способностей, память также подлежит биологической
(когнитивной) эволюции. Итак,
память — это способность когнитив-
ной системы живых существ кодировать и сохранять информацию при
участии, как правило, высших когнитивных процессов.
Первые попытки научного исследования человеческой памяти бе- рут свое начало с работы немецкого психолога Г.Эббингаузе «О памяти»
(1885 г.), который стремился выяснить, как формируется память, как она развивается, как воздействуют упражнения на запоминание и т.д.
Результаты исследований Эббингаузе оказали существенное влияние на американского философа и психолога У.Джеймса, который в своей классической двухтомной работе «Принципы психологии» (1890 г.) предложил различать
первичную, непосредственную память и память
вторичную, косвенную. Согласно Джеймсу, первичная память (близкая тому, что мы теперь называем кратковременной памятью) представ- ляет собой своего рода «хранилище» легко извлекаемой информации о только что воспринятых событиях. Вторичная, постоянная память содержит когда-то усвоенную информацию, она сохраняется в мозго- вых тканях и не столь легко поддается извлечению. Однако эти идеи
Джеймса довольно длительное время не получали широкого признания со стороны психологов в силу отсутствия каких-либо подтверждающих эмпирических данных (за исключением весьма ненадежных данных интроспекции). Их развитие стало возможным после возникновения в 60-х гг. прошлого века когнитивной психологии, широко использую- щей модели переработки информации, разработки информационных технологий и появления новой экспериментальной техники, позво- лившей исследовать работу мозга в режиме реального времени.
7.1. Виды памяти
Согласно современным психологическим концепциям, когни- тивная система человека включает несколько видов памяти. В их число входит примитивный способ хранения информации —
сенсорная

163
память, которая в отличие от других видов памяти не зависит от высших когнитивных функций (таких как, например, внимание) и сознательного контроля — здесь информация не преобразуется и не связывается с другой информацией. В силу ограниченных возможно- стей подсистем высшего уровня наша когнитивная система извлекает из внешнего мира лишь небольшую часть сенсорных данных, которые отбираются для дальнейшей обработки. Сенсорная память (икони- ческая, эхоическая, тактильная и т.д.) позволяет нам отбирать только существенную, адаптивно ценную информацию. Это — своего рода буфер большой емкости для хранения «сырой» необработанной ин- формации, сопряженный с фильтром, способным осуществить такой отбор. Сохраняя в сенсорной памяти на короткое время полный пер- цептивный образ, мы получаем возможность сканировать непосред- ственно наблюдаемые события, абстрагировать наиболее значимые для нас стимулы и встраивать их в матрицу нашей памяти. Когнитивная информация кодируется, преобразуется и хранится в количестве, не- обходимым для выживания и комфортного существования. Угасающий след сенсорного образа позволяет вести переработку поступающей информации дольше, чем длится само изображение. Сенсорная память удерживает входные сигналы в течении короткого промежутка времени
(от 250 миллисекунд до 4 сек.), она точна, не поддается контролю, а ее емкость составляет как минимум девять элементов.
По-видимому, информация, отобранная нашей сенсорной системой, быстро передается в
кратковременную память, а затем либо замещается другой поступающей информацией, либо удержи- вается благодаря повторению. Кратковременная память без особых усилий восстанавливает в поле сознания происходящее
сейчас, в данное время, ей необходимо около одной секунды для того, чтобы изучить информацию и самопроизвольно забыть большую ей часть в течение 15-30 секунд. В кодировании информации, поступающей в кратковременную память, участвуют как минимум зрительные, акустические и семантические коды, а ее обработка осуществляется параллельно. Объем кратковременной памяти составляет приблизи- тельно семь элементов. Однако ее фактический объем может значи- тельно расширяться за счет более емкого кодирования, укрупнения единиц информации, но это подразумевает извлечение знаний из долговременной памяти. Информационный обмен между этими видами памяти обеспечивается специальной структурой мозга — гиппокампом. Эксперименты с пациентами-эпилептиками, пере- несшими операцию по его удалению, в частности, свидетельствуют

164
о возникновении у них трудностей, связанных с передачей новой информации, сохраняющейся в кратковременной памяти всего не- сколько секунд, в долговременную память.
В отличие от кратковременной памяти
долговременная память тре- бует серьезных усилий и поиска, ее объем огромен, а длительность хра- нения информации ограничена лишь возрастом. Человеческая мысль сознательно (а также и неосознанно) запускает процесс извлечения информации из долговременной памяти и затем недолго удерживает нужные данные в кратковременной памяти, где они обрабатываются.
В долговременной памяти содержится определенным образом органи- зованная информация, касающаяся пространственно-образной модели окружающего мира, убеждений и взглядов относительно себя и других людей, наших ценностей и социальных целей, наших умений, а также перцептивных навыков понимания речи, интерпретации живописи или музыки, научных знаний и т.д. Кодирование информации здесь преимущественно многомерное — используются семантические коды и коды, основанные на всех сенсорных модальностях.
Накопленные в когнитивной психологии экспериментальные данные позволили Э.Тулвингу (1972 г.) предположить наличие двух разновидностей долговременной памяти —
эпизодической и семанти-
ческой. Выделяют также низшую форму долговременной памяти —
процедурную память, которая сохраняет связи между стимулами и реакциями. Она позволяет запоминать моторные навыки — например, навыки письма от руки или печати на клавиатуре компьютера, а также других искусств и умений (плавания, езды на велосипеде и т.д.). Есть основания полагать, что когнитивные структуры, ответственные за работу процедурной памяти, локализованы в основном в мозжечке.
Семантическая память включает эпизодическую память в качестве своей относительно автономной специализированной подсистемы.
Эпизодическая память позволяет сохранить упорядоченную во вре- мени перцептивную информацию об отдельных эпизодах и событиях, о связях между этими событиями, вспомнить и сознательно воспро- извести во временной последовательности образы конкретных лиц, объектов и действий. Эпизодическая память подвержена изменениям и даже потерям по мере поступления новой информации. Этот вид памяти хранит в основном перцептивно-образную информацию.
Эта информация позволяет эффективно работать механизмам рас- познавания перцептивных образов — людей, событий, мест и т.д., которые мы воспринимали в прошлом. Большая часть нашего по- веденческого репертуара ритуализирована и соответствует простым сценариям — инструкциям, схемам, которые фиксируют порядок (по

165
следовательность) действий и взаимоотношения между участниками событий. Стереотипность, типичная последовательность событий, действий особенно характерна для нашей повседневной жизни: по- сещение магазина, библиотеки, кино, поликлиники, дорога на работу и т.д. В эпизодической памяти постоянно накапливаются единицы стереотипной информации — сценарии, которые организуются в структуры более высокого порядка — кластеры.
Семантическая память — это необходимая для пользования языком память на слова (и другие, невербальные символы), понятия, правила, формулы, алгоритмы манипулирования символами, аб- страктные идеи и т.д. Эта память регистрирует когнитивные референты входных сигналов, она реже активируется и остается относительно стабильной во времени. Организация семантической памяти опи- сываются сетевыми моделями. Эти модели предполагают, что слова
(или их концептуальные эквиваленты) существуют в семантической памяти как независимые единицы, соединенные в единую сеть про- позициональными связями (отношениями). Семантическая память воссоздает смысл (значение) в форме одновременного представления и переживания взаимосвязанных понятий. Например, понятие огня, вероятно, связывается в нашей семантической памяти с понятиями
«горячий», «красный», «опасный», с приготовленной пищей и т.д., а понятие воды — с понятиями «прозрачный», «жидкий», с утоленной жаждой и т.д. Таким образом, в семантической памяти любое понятие выступает как «узел», который всегда или почти всегда связан какими- то отношениями с другими «узлами», образуя семантическую сеть.
Видимо, наш мозг обучается путем конструирования растущей сети понятий. Если, например, удалось изобрести какую-то новую менталь- ную репрезентацию, новое понятие и т.п., то обработка информации будет связана с распространением поиска по семантическим сетям, что позволяет обнаружить связи (отношения) новой репрезентации с уже известными «узлами» (понятиями).
Семантические сети открывают широкие возможности для пред- ставления знаний и выведения заключений, они позволяют описать богатый спектр отношений, а не только какие-то простейшие отно- шения типа отношения подкласса («собака — животное»). На основе цепи «узел — отношение — узел» в принципе можно построить сети знаний любой сложности, включать, например, в цепи отношения противоречия и исключения, фиксировать функции, выявлять слож- ноорганизованную структуру объектов и т.д. Семантические сети могут быть организованы в пакеты информации, в тесно взаимосвя- занные структуры знания, относящиеся к некоторой ограниченной,

166
обособленной области, — схемы. Примером могут служить схемы, касающиеся содержания книг, устройства и эксплуатации бытовой техники, игры в футбол или хоккей и т.д.
Разумеется, пропозициональная репрезентация наиболее эффек- тивна там, где возможна последовательная классификация, она очень удобна для анализа лингвистического материала — слов, предложений и их упорядоченных последовательностей, а также для компьютерного программирования. Но в человеческой памяти знаково-символьные репрезентации определенным образом соотносятся с перцептивными репрезентациями — сценариями, прототипами и т.п. В эпизодической памяти перцептивные репрезентации (сценарии) организуются в структуры более высокого уровня — кластеры, но те в свою очередь могут быть связаны с соответствующими узлами (понятиями) семан- тической памяти. Поэтому в силу тесного взаимодействия эпизоди- ческой и семантической памяти (а это вытекает из гипотезы двойного кодирования) мы можем свободно, без особых усилий прибегать к услугам перцептивно-образных репрезентаций с помощью слов и умозаключений и наоборот. Эта гипотетическая связь эпизодической и семантической памяти была экспериментально подтверждена дан- ными, полученными нейропсихологами в результате сканирования
(ПЭТ-сканерами) локального церебрального кровотока. Оказалось, что паттерны интенсивности кровотока в соответствующих зонах правого и левого полушарий относительно хорошо согласуются при решении испытуемыми задач, связанных с подключением когнитив- ных структур эпизодической и семантической памяти.
По мнению когнитивных психологов, сам акт воспоминания связан с активацией (возбуждением) узлов в долговременной памяти, с распространением поиска по семантическим сетям, что позволяет обнаружить связь новых мысленных репрезентаций с уже известными понятиями. Поэтому, например, новый сорт яблок мы немедленно классифицируем по цвету, форме, размерам, вкусовым характеристи- кам, обстоятельствам, при которых им удалось полакомиться и т.д.
В долговременной памяти этот сорт будет связан не только с другими сортами яблок, но и с другими видами фруктов, а также с различными эмоциональными состояниями и воспоминаниями. Мысль с этой точки зрения будет представлять собой весьма сложную и постоянно меняющуюся сеть узлов и связей.
Разработанные первоначально только для технических целей, в частности, для создания техники компьютерного поиска, сетевые модели функционирования долговременной семантической памяти в дальнейшем получили известное признание в нейробиологии и ней-