Цикл работы памяти (#42)

Я написал уже не одно письмо о памяти, о том как она устроена и как ее организация влияет на обучение. Но даже у самого внимательного читателя должны были остаться слепые пятна, так как некоторые интересные процессы я осознанно или случайно обходил стороной. Поэтому в этом письме я попытаюсь собрать многое из того, что уже упоминал, в какую-то более менее стройную картину, а заодно расскажу о новых интересных находках.

Начну с простого наблюдения, которое многим из нас известно: возвращение к воспоминанию может изменить это самое воспоминание. Я думаю каждый отмечал про себя, что пересказывая раз за разом одну и ту же биографическую историю, мы все дальше и дальше отходим от «оригинала», теряя по пути одни детали и добавляя другие. Но что же происходит в этот момент в нашей памяти?

Чтобы с этим разобраться надо вначале понять, из каких этапов состоит цикл работы памяти и что на каждом из этих этапов происходит. Сразу оговорюсь, что цикл, о котором пойдет речь ниже — это точка зрения нейронауки, а не когнитивной психологии, то есть смотреть на формирование и использование памяти мы будем с точки зрения работы мозга. Именно такая оптика позволяет посмотреть на память, как на очень гибкую, вечно подвижную систему.

Всего нейробиологи выделяют¹ четыре гипотетических этапа: кодирование (encoding), консолидацию (consolidation), извлечение (retrieval) и реконсолидацию (reconsolidation). Первый этап — кодирование новой информации — это собственно то, что происходит в момент ее получения (experiencing). И происходит это в гиппокампе и некоторых окружающих его отделах. После этого этапа мы уже можем воспроизвести по памяти новую информацию, которая в этот момент больше похожа на довольно богатый на детали биографический эпизод, нежели на семантическое, то есть фактическое знание. В этот момент мы все еще помним, где и когда это запоминание произошло.

С точки зрения нейробиологии здесь начинается все самое интересное и пока не до конца нам известное. Как мы помним из письма #33: долгосрочная память — это чисто теоретический конструкт, который еще немного разному используется в разных дисциплинах, а не какой-то конкретный отдел мозга. Так вот, сразу (буквально в ту же секунду) после кодирования информации с точки зрения нейробиологов начинается автоматический процесс ее консолидации (consolidation) или стабилизации (постепенного превращения в долгосрочную память), то есть запускаются процессы, позволяющие сохранить воспоминание на очень долгий срок.

Какие это процессы? На клеточном уровне запускается процесс синаптической консолидации (об этом тоже в письме #33), а на уровне различных отделов (систем) мозга — так называемой системной консолидации. Здесь уже начинаются изменения в тех сложных структурах памяти, что находятся в коре головного мозга. Есть несколько разных теорий, которые предлагают свои объяснения как именно это происходит². Большинство из них предполагают, что процесс системной консолидации — очень длительный (речь о днях и неделях, а не секундах). Нам же важно знать, что именно благодаря этому механизму новая информация «семантизируется», то есть прилаживается к уже существующим знаниям о себе и мире, возможно теряя по пути некоторые детали. Гиппокамп на этом этапе постоянно взаимодействует с корой. Очень важную роль в этом процессе играет сон, потому что в этот момент новая информация не поступает от органов чувств и мозг может очень эффективно консолидировать уже полученное, но все еще хрупкое знание. Несмотря на то, что процесс консолидации — автоматический, мы знаем, что его можно прервать или как минимум сильно помешать ему (например, если не спать). И наоборот, запуская его повторно с некоторыми интервалами, а не единожды, мы запоминаем лучше (о spacing effect читайте в письме #35).

Если во время процесса консолидации новая информация семантизируется, то есть прилаживается к уже существующим у нас в памяти схемам, абстракциям и концепциям, то наверняка¹ мы можем как-то влиять на этот процесс, например, осмысленно включая в цикл обучения выстраивание взаимосвязей с уже существующими знаниями. Частично такой процесс и предполагает активная работа с заметками в Zettelkasten и аналогичных системах в противовес, например, обычному письму и чтению (немного об этом в прошлом письме и письме #30). А еще все как один исследователи рекомендуют как минимум хорошо высыпаться.

Но на этом процесс формирования памяти отнюдь не заканчивается. Дальше, когда мы по какой-то причине возвращаемся к воспоминанию, происходит процесс извлечения из памяти (retrieval) или активация воспоминания (reactivation). При этом совершенно необязательно вербально воспроизводить воспоминание: узнавание знакомого лица или вспоминание в своих мыслях — все это тоже извлечение из памяти. Почему мы выделяем извлечение из памяти в отдельный этап? Потому что этот процесс вновь делает воспоминание хрупким и запускает повторный цикл консолидации, называемый реконсолидацией (reconsolidation). Этот этап открыт сравнительно недавно и c 2000-х активно исследуется³ учеными.

К каким последствиям приводит такая специфика работы памяти? Во-первых, нам давно известно, что обучение с воспроизведением по памяти, то есть с запуском того самого этапа извлечения, намного эффективнее просто повторного кодирования. Этот феномен называют testing effect (о нем подробнее в письме #36) и частично его можно объяснить как раз процессом реконсолидации. При этом, если мы тестируем свою память с обратной связью, то есть исправляем ошибки при извлечении из памяти, эффективность такого обучения намного выше.

И наоборот, те же ошибки во время процесса извлечения из памяти, оставленные без исправления, могут привезти к видоизменению оригинального воспоминания, то есть к формированию ложных воспоминаний (false memories). Именно это как правило и происходит при многократном пересказе одной и той же истории (без обратной связи от очевидцев).

Но самое интересное, что не только ошибки при извлечении меняют воспоминания, но и новая информация, полученная в этот самый момент. Один из экспериментов очень наглядно демонстрирует этот эффект:

For example, in one famous study…, all participants watched a video of a car running a stop sign. Later, some participants were asked “How fast was the car going when it passed the yield sign?” while others were not. The yield sign question required retrieval but also provided misinformation — the original sign was a stop sign, not a yield sign. When participants who were asked this question were later asked whether the sign at the intersection was a yield sign or a stop sign, they were more likely to incorrectly retrieve that the original video included a yield sign than participants who did not receive this misinformation. The act of hearing about the erroneous information about the sign increased recall of misinformation on a later test, relative to a condition that did not receive misinformation…⁴

Итак, понимая, как именно работает память, мы можем использовать более эффективные практики и рутины. А также понимать природу тех или иных рекомендаций. Ну и в конце концов, это просто безумно интересно.