Декларативная и процедурная память

Деление памяти по временной шкале не охватывает всех ее форм. В 70-х годах среди разработчиков искусственного интеллекта стали различать процедурную и декларативную память, исходя из того, что можно провести различие между памятью на действие и на его называние.

Под декларативной, или эксплицитной, памятью понимают запоминание объектов, событий, эпизодов. Это память на лица, места событий, предметы. Декларативная память часто основана на ассоциации одновременно действующих раздражителей. Процедурная, или иксплицитная, память — это память на действия. Она представлена моторными навыками, перцептуальными стратегиями, классическими условными и инструментальными рефлексами.

Рассматриваемые системы памяти неодинаково связаны с сознанием. Декларативная память является сознательной, так как предполагает осведомленность субъекта об объекте или событии, образы которых извлекаются из памяти, тогда как использование недекларативной, процедурной памяти в поведении может осуществляться без осознания этого факта. Декларативную и процедурную память различает и скорость их формирования. Эксплицитное обучение происходит быстро, иногда после первого «урока», когда информация о некотором разовом событии, произошедшем в определенное время и в определенном месте, запечатлевается сразу и навсегда. Именно с помощью декларативной памяти мы различаем знакомые и незнакомые события. Напротив, иксплицитное обучение протекает медленно и требует повторения ассоциируемых и часто последовательно действующих раздражителей, как в случае выработки условного рефлекса. Процедурная память позволяет хранить информацию о причинно-следственных отношениях между событиями.

След в декларативной памяти может храниться годами, тогда как процедурная память при неупотреблении и без поддержки соответствующим подкреплением склонна к угасанию. В филогенезе декларативная память появляется позже процедурной (условнорефлекторной).

Впервые декларативную память в 30-е годы стал исследовать известный грузинский физиолог Иван Соломонович Бериташвили (Беритов)'. В его концепции нервно-психической деятельности декларативная память, которую он называл образной памятью, занимает центральное место. Он показал принципиальное различие между образной (декларативной) памятью и условнорефлекторной (процедурной), исследовав становление обеих систем памяти в филогенезе.

И.С. Бериташвили подчеркивал, что образ жизненно важного объекта возникает сразу уже в результате его единичного восприятия, и с каждым новым восприятием он совершенствуется. Образ создается всегда в определенной обстановке и настолько связывается с ней, что при своем воспроизведении всегда проецируется в определенное место этой обстановки. За каждым воспроизведением образа предмета (его представлением) следует стремительное передвижение животного в сторону данного места, если объект был жизненно полезен, или же, наоборот, стремительный уход от этого места, если объект был вредным, угрожающим. В этом проявляется направляющее или регулирующее действие образа жизненно важного объекта в поведении.

Для изучения образной памяти И.С. Бериташвили разработал специальную форму эксперимента. Обычно животному, например собаке, показывали пищу и на ее глазах прятали за одну из ширм, находящихся в лаборатории. Затем следовал период задержки, в течение которого животное ожидало, пока не будет открыт доступ к ширмам и оно сможет найти спрятанную пищу. Затем опыт повторяли, но пищу прятали в другое место.

И.С. Бериташвили выделяет краткосрочную и долгосрочную образную память, которые различаются временем хранения и условиями формирования следа памяти. Краткосрочный след в образной памяти возникает после показа значимого объекта, долгосрочный след — после показа и частичного подкрепления, когда животное может попробовать немного пищи, которую затем на его глазах прячут за какой-либо предмет. Так, курица помнит место, куда спрятали миску с кормом, в течение 10 мин, если это происходило на ее глазах. И когда дверку клетки открывали не позднее чем через 10 мин, она безошибочно направлялась к спрятанному корму (краткосрочная образная память). Если же курице дать поклевать часть корма за одной из ширмочек, затем отнести ее в виварий, то она будет помнить это место кормления до 5 дней.

Вновь попав в экспериментальную комнату, она сразу направляется к ширме, за которой ее кормили (долгосрочная образная память). След образной памяти можно усилить, если сделать восприятие пищи более комплексным, например демонстрацию пищи дополнить звуком миски, из которой обычно ест животное. Это удлиняет время сохранения следа в образной памяти.

Исследовав филогенетическое развитие образной памяти от рыб до обезьян, И.С. Бериташвили показал, что на низших ступенях развития выявляется лишь краткосрочная образная память. Так, рыбы обладают только краткосрочной образной памятью, они помнят местоположение корма в течение не более 8—10 с. Долгосрочная образная память впервые в филогенетическом ряду появляется у птиц. Среди низших млекопитающих (кролики) краткосрочная память на новое местонахождение пищи после ее однократного зрительного восприятия сохраняется 15—20 мин. Комплексное восприятие пищи формирует долгосрочную память, которая проявляется через много дней. У высших животных (кошки, собаки) краткосрочная образная память удлиняется до нескольких десятков минут, а долгосрочная — может сохраняться неделями и месяцами. У обезьян (павианы) краткосрочная и долгосрочная образная память намного лучше, чем у кошек и собак. И.С. Бериташвили экспериментально доказал, что время сохранения следов в долгосрочной образной памяти обычно превышает время сохранения условнорефлекторной памяти. На основе опытов с экстирпацией у животных коры головного мозга И. С. Бериташвили пришел к заключению, что мозговым субстратом образной памяти является неокортекс, так как с его удалением образная память у кошек и собак полностью исчезает.

В психологию сами термины декларативной и процедурной памяти были введены в 80-х годах Л. Сквайром и Н. Косном (Squire L., 1983; Cohen N., 1984). Их заключение о двух типах памяти основывалось на результатах изучения пациентов с амнезией. Пациенты с корсаковским синдромом, у которых наблюдается явление антероградной амнезии, а также пациенты, получавшие конвульсивные электрошоковые воздействия, могут, как и здоровые люди, приобретать и сохранять (в течение по крайней мере 3 мес.) навык зеркального чтения, но они не в состоянии вспомнить слова, которые только что прочитали.

О двух типах памяти — декларативной и процедурной — свидетельствуют и клинические наблюдения над памятью пациентов с локальными поражениями мозга. Во многих случаях антероградной амнезии (ухудшение памяти на события, возникающие после травмирующего фактора) потеря памяти и способности к обучению была неполной. Из всех больных с амнезией нейропсихологами лучше всего изучен канадец, известный среди специалистов под инициалами Х.М., который перенес нейрохирургическую операцию на мозге по поводу эпилепсии. В 1953 г. в возрасте 27 лет ему удалили с двух сторон передние 2/3 гиппокампа, миндалину и медиальную часть височных долей обоих полушарий. Удаление упомянутых частей мозга имело катастрофические последствия для больного: он помнил свое имя, нормально пользовался речью со своим обычным словарным запасом, коэффициент интеллекта остался на прежнем уровне. Он помнил все, что происходило задолго до операции, лишь частично утратив память на события, непосредственно предшествующие операции. Но он полностью потерял способность включать новую информацию в долговременную память. При этом преимущественно страдала не процедурная, а декларативная память. Нормально общаясь с сотрудниками больницы, Х.М. был не в состоянии их запомнить, хотя видел их ежедневно. Однако, хотя Х.М. и потерял способность запоминать новые события и факты, он хорошо справлялся с формированием новых навыков. Но, обучаясь и совершенствуя свои действия, он не осознавал, как это происходит, и не отдавал себе отчета в том, что он повторяет упражнения, которые уже делал раньше. Из этих результатов неизбежно следует вывод, что процедурная память и декларативная память являются разными формами и обеспечиваются разными структурами мозга.

Наиболее разработанная нейрональная модель организации двух типов памяти принадлежит М. Мишкину (Mishkin M., 1982; Mishkin M. et al., 1984). Один класс памяти он назвал памятью на узнавание (recognition memory), требующей высокого уровня организации многих ассоциативных областей коры. Другой класс — памятью привычек (habit memory), базирующейся на ассоциативной связи стимул—реакция. Обе системы памяти рассматриваются как независимые друг от друга. По своему содержанию память на узнавание и память привычек полностью соответствуют декларативной и процедурной памяти.

Для изучения у обезьян памяти на узнавание М. Мишкин разработал следующую форму опыта. Сначала обезьяне показывают определенный объект, который размещен в центре доски, закрывающей кормушку с пищей. Затем животному предоставляется возможность удалить объект и получить доступ к пище. 10 с спустя животному предъявляют тот же объект, но вместе с новым. Чтобы получить пищу во второй раз, обезьяна должна удалить новый предмет и игнорировать знакомый. Трудность задания варьировалась изменением времени задержки между предъявлением объектов для запоминания и опознания, а также с помощью увеличения числа объектов, которые одновременно нужно было удерживать в памяти. Автор установил, что обезьяны легко выучиваются выполнять это задание, требующее удерживать в памяти одновременно образы нескольких разных объектов. И в течение дня они могут демонстрировать это многократно.

Обе системы памяти обеспечиваются разными структурами мозга. В качестве мозгового субстрата декларативной памяти любого содержания многие исследователи рассматривают медиальные части височных долей (medial temporal lobe — MTL), включающих гиппокампальную формацию, энториальную, парагиппокампальную кору, и структуры таламуса, расположенные по средней линии. Экспериментальное разрушение MTL у обезьян и грызунов воспроизводит диссоциацию форм памяти, наблюдавшуюся у пациентов, в виде избирательного нарушения декларативной памяти. М. Мишкин исследовал влияние раздельного разрушения передней височной коры, задней височной коры, амигдалярного комплекса и гиппокампальной формации у обезьян на сохранность декларативной памяти и способность к ее формированию. По его данным, память на узнавание наиболее сильно страдала при удалении передней височной коры и в меньшей степени при разрушении задней височной коры. Разрушения гиппокампа и амигдалярного комплекса ее почти не нарушали.

Процедурная память требует участия других структур. В зависимости от вида процедурной памяти вовлекаются различные сенсорные и моторные системы мозга, обеспечивающие специфичность выполняемых действий и навыков.

Некоторые исследователи в составе декларативной памяти выделяют эпизодическую и семантическую память. Такое деление долговременной памяти было предложено в 70-х годах канадским психологом Э. Тульвингом. Под эпизодической памятью он понимал память на датированные во времени эпизоды и события из индивидуальной жизни человека, а под семантической — знание вещей, которые не зависят от нашего личного опыта. Это память на слова, понятия, правила и абстрактные идеи; она необходима, чтобы пользоваться языком.

Дата добавления: 2015-07-11