Мозг и разум в эпоху виртуальной реальности - Со Ёсон

За исключением сетчатки, внимание влияет на все связанные со зрением области, такие, как коленчатое тело или зрительная зона V1, а также другие нейронные сети, о чем свидетельствуют электрофизиологические эксперименты на обезьянах или изображения человеческого мозга, полученные с помощью фМРТ. Внимание касается не только скорости нейронного возбуждения, но и времени возникновения в мозге гамма волн. Нисходящее внимание возникает в лобной доле, а восходящее внимание – в ядре таламуса, теменной доле и зоне лобной доли, отвечающей за движение глазных яблок[254]. Поэтому, если происходит повреждение этой области, внимание не может быть сфокусировано должным образом.

Существует также так называемый феномен одностороннего пространственного игнорирования (neglect), это расстройство, связанное с дефицитом внимания. Игнорирование – это не слепота как таковая, а потеря какого-либо сознательного представления. Пациенты, страдающие от подобного расстройства, не распознают левую сторону пространства, поэтому они не могут идентифицировать человека, входящего в левую дверь или приближающегося слева. Другое расстройство головного мозга, исчезновение представляет собой потерю левого зрения, при этом восприятие может осуществляться только при помощи правого глаза. У пациентов с синдромом Балинта (Balint’s syndrome) есть повреждения теменной и теменно-затылочной долей коры головного мозга. Пациент в таком случае замечает только один зрительный объект и распознает только его, также он не способен замечать более одного объекта, даже если они находятся в его поле зрения.

Память – это информация, которая записывается в головном мозге в течение всей жизни людей и продолжается вплоть до их смерти. Каждый раз при получении какого-то опыта соответствующая информация загружается в огромное хранилище памяти. Память может быть определена как некая база данных полученного опыта и фактов об окружающем мире, а также как система, имеющая внутренние представления об определенных промежутках времени, пережитых нами. Внутренние представления можно разделить на факты и опыт.

До начала XIX века вопрос памяти считался исключительно философской проблемой, и только в XIX веке началось изучение психологии, а также науки о мозге в целом. Тогда проводились попытки раскрыть механизмы работы сложной системы человеческой памяти с помощью различных моделей памяти и функциональной визуализации мозга.

Понимание памяти на уровне нейронов можно разделить на память, зависящую от активности (кратковременная память), и структурную память (долговременная память). Зависимые от активности воспоминания являются действием гамма волн в головном мозге, что поддерживается группой нейронов. Однако их деятельность настолько избирательна, что они активизируются только при реакции на определенные объекты. Структурная память, с другой стороны, является результатом изменения потенциалов силы синапсов между нейронами и связана с гиппокампом. В частности, обучение может быть достигнуто путем изменения дендритов или ионов в дополнение к синапсам.

Принципы формирования системы памяти, которые делятся на краткосрочные и долгосрочные, часто используются в информатике. Ленты в аналоговую эпоху, жесткие диски в цифровую эпоху, ОЗУ, ПЗУ и центральные устройства обработки информации (ЦП) также являются типами запоминающих устройств. В частности, память, зависящую от активности, и структурную память можно сравнить с двумя типами компьютерной памяти: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). В ОЗУ данные временно сохраняются после включения питания, в то время как в ПЗУ данные могут храниться в течение длительного времени, даже когда питание будет отключено. В случае НКС, ОЗУ связано с памятью, зависящей от активности, а ПЗУ схоже со структурированной памятью.

Что же такое долговременная память (структурная память)? Долгосрочная память – это то же самое, что мы обычно называем памятью, потому что это способность сознательно вспомнить информацию или опыт. Объем долгосрочной памяти человека близок к бесконечности. Долгосрочную память, в свою очередь, можно снова разделить на четыре типа.

Во-первых, она делится на неассоциативную (nonassociative) долговременную память и ассоциативную долговременную память, формирующуюся с учетом предшествующего обучения[255]. Неассоциативная долговременная память включает в себя учебные действия, такие, как адаптация, привычки и сенсибилизация. Например, если мы видим линию, мы привыкаем к горизонтальной и вертикальной линиям. Если мы отвлекаемся, когда мы смотрим куда-то еще, а потом снова видим эту линию, мы понимаем, что скорость адаптации уменьшается. Следовательно, чтобы активизировать нейрон должны применяться другие сильные стимулы. Привычки и сенсибилизация похожи на адаптацию, при которой человек привыкает к определенным сенсорным стимулам. Например, внимание ослабляется, если отсутствует сильный звук. Затем, когда мы внезапно слышим еще один громкий звук, мы удивляемся, потому что мы в данный момент чувствительны к звуку.

Ассоциативная долговременная память – это процесс, когда одно событие запоминается в связке с другим. Классическим примером этого является эксперимент русского невролога Павлова. Он проводил исследование слюноотделения у собак, пока собака видит кормушку. Люди и еда – это отдельные события для мозга собаки, но их учат объединять эти события (условия стимула). И после нескольких таких повторений у собаки начинается слюноотделение при виде человека (безусловный стимул). На первый взгляд не связанные между собой события обретают единый смысл и, благодаря вниманию и осознанию, они объединяются в одну ассоциацию, условную или безусловную.

Основываясь на павловских экспериментах, можно утверждать, что существует память, обусловленная условными рефлексами (conditioning), в первую очередь, на страхе. Это память, в рамках которой какой-то внешний сенсорный стимул сочетается с определенным звуком или действием. Страх, в частности, приводит к изменению частоты сердечных сокращений или кожи человека. Контекстная память, обусловленная страхом, заставляет субъекта преднамеренно избегать определенного местоположения, запаха или звука, которые напоминают ему о прошлом негативном опыте, а также о том, что заставило его чувствовать себя плохо.

Существует также и процедурная память как третий вид долговременной памяти. Мы становимся умелыми и опытными в чем-либо, оформляем свои привычки благодаря пошаговой или длительной практике. Если она проходит успешно, привычки сохраняются у нас на постоянной основе и могут оставаться на всю жизнь. Эти привычки настолько сложны, что вы не можете даже четко вспомнить, когда они стали действительно вашими. Например, сложно вспомнить, как мы начали гулять в одиночку без родителей, или когда начали кататься на велосипеде. Это также называется неявной или неописательной памятью.