Теоретические и практические аспекты памяти в генезисе мотивационной доминанты и клинических феноменов у больных зависимостью

Аннотация:

В цикле обзорных лекций рассматриваются проблемы памяти мозга и сознания в связи с современными гипотезами структурной и функциональной организации памяти как информационной матрицы мозга человека, участвующей как в процессах накопления и использования индивидуального и коллективного опыта, так и в закреплении моделей привычного поведения, включая формирование патологической мотивационной доминанты и патологических влечений. На примере хронического аддиктивного заболевания — зависимости от алкоголя как и от других психоактивных веществ и психоактивных действий — анализируются некоторые клинические феномены — патологического влечения, анозогнозии, антиципации — функционально связанные с процессами памяти и адаптивного поведения в социуме. Также обсуждаются экспериментальные (биохимические, биофизические, психофизиологические) данные, подтверждающие современные теории памяти: ее нейробиологические основы, электрохимические и биофизические механизмы процессов восприятия мозгом внешней информации и ее обработки, включающей распознание (раскодирование), оценку, хранение и перенос, а также извлечение информации из «архивов» памяти. Понимание этих механизмов, обеспечивающих различительную способность памяти, ее участие в принятии решений и, в целом, конструктивную роль памяти в сознательной деятельности человека, не только успешно реализуется в программах обучения и переобучения, но может служить базисом в подходах к лечению и профилактике болезней зависимости методами биоуправления и перепрограммирования. Перспективное прикладное значение в аддиктологии, по мнению автора, может иметь синергия философии психоанализа и законов информатики при расшифровке (визуализированных) сигналов сформированных у аддиктивных пациентов мыслеобразов, картировании электроэнцефалограммы и моделировании состояний памяти больных зависимостью для использования в приемах опосредованной психотерапии, рефлексотерапии и нейрокомпьютинга с целью необратимого демонтажа патологической доминанты и полного излечения от зависимостей без нарушения когнитивных функций сознания и свойств личности, в целом. Введение. Некоторые общие вопросы теории и классификации памяти Наглядный пример сложности проблем аддиктологии — изучение такого функционального конструкта, как феномен влечения, элементы которого — память, сознание, воля, мотивация — находятся во взаимодействии как между собой на внутреннем индивидуальном уровне, так и с внешней средой на межличностном и более крупном социальном уровнях. Память же сама является сущностным элементом сознания, изменения которого происходят у больных зависимостями в различных клинических состояниях и на различных этапах или в течение разных фаз болезни. Поэтому блок основных теоретических и прикладных задач наркологии тесно переплетается с проблемами изучения сознания и памяти. Существует много теорий памяти, и все они связаны с информацией, включают цепь вопросов: что такое информация, как информация воспринимается и передается, как запоминается и где она хранится, участвуют ли (и какие именно) материальные источники в этих процессах, то есть материальны ли информация и информационные процессы? Невзирая на обилие теорий, как замечает Г.П. Юрьев, «...по поводу категории «память» существует удивительное единомыслие в научной литературе и в обыденном сознании... Она есть, только разная» [48, с. 379]. Какая же разная память? Она различается по продолжительности хранения и обработки информации как оперативная и долговременная, по природе — имплицитная и импринтинговая, по качеству — индивидуальная и коллективная. Дополнительно к перечисленным видам индивидуальной памяти выделяются конкретно память зрительная, слуховая, эмоциональная. Очевидно, что и в современной науке аддиктологии, ее научной и практической сферах, проблемы феномена памяти актуальны и они касаются обеих моделей памяти — индивидуальной и коллективной. Модель индивидуальной памяти используется, когда, например, ставится задача понимания и изучения участия памяти о наркотике в механизмах аддикции у конкретного пациента, т.е. в связи с расшифровкой механизмов укоренения (впаивания, запоминания) информации о психоактивном веществе (ПАВ) или психоактивном действии (ПАД) и формирования у человека болезненной зависимости от них. Вопрос о месте и роли коллективной памяти в сознательной деятельности человека, безусловно, связан с использованием коллективного опыта. И это определяет актуальность роли коллективной памяти как для конкретного индивидуума в связи с феноменом группового поведения, например, в субпопуляциях аддиктов. Кроме того, примером включения и использования коллективной памяти может служить межпрофессиональное взаимодействие дисциплинариев: психиатров, нейрофизиологов, биофизиков, математиков, программистов... других специалистов в изучении явлений, феноменов и решении проблем. В науке о мозге память изучалась целыми научными коллективами, школами, одновременно в нескольких направлениях: структурном, функциональном, психофизиологическом и языковом-семантическом, информационно-программном. Это сопровождалось параллельным созданием и развитием нескольких теорий (глиальная, синаптическая, нейрофизиологическая, биохимическая, информационная или кибернетическая), некоторые из которых вмещают в деталях одна другую и даже сливаются друг с другом, как, например нейрохимическая и биохимическая; рецепторно-нейромедиаторная и синаптическая. Установлено, что кратковременная и долговременная виды памяти различаются по ряду аспектов, например, по объёму запоминаемого и времени. Примечательно, что нейрохимики признают различающуюся пространственно-временную организацию этих видов памяти. Процесс перехода следов из кратковременной в долговременную память называют консолидацией. Оперативная или кратковременная память рассматривается как одна из моделей поведения организма, она охватывает взаимоотношения с самым непосредственным его окружением. Этот вид памяти может быть генетически запрограммирован в мозгу, но допускается способность мозга вносить изменения в эту модель [4, с. 131]. Нейробиологи и нейрохимики считают, что кратковременная память, кроме того, что она способна консолидироваться и переходить в долговременную, может еще иметь ряд последовательно развивающихся состояний, именуемых как «лабильная», «промежуточная» и «оперативная» [38, с. 269]. Простейшим примером вариабельности памяти может служить то, что каждый знает по собственному опыту: при попытке повторить увиденное (или услышанное) воспроизводимые изображения (или услышанный текст) могут изменяться в динамике интервалов времени — через 1 с, через 1, 5 или 15 мин, прошедших после предъявленного стимула. Выделяют такие нейрофизиологические механизмы кратковременной памяти, как реверберацию импульсов в «нейронной ловушке» — когда в кольцеобразной структуре объединения нейронов возбуждение одного из них приводит к возбуждению других нейронов, по коллатералям одного из аксонов нейронов цепи возбуждение вновь передается на первый нейрон, что и определяет длительную циркуляцию возбуждения по такого рода замкнутым циклическим нейронным диссипативным структурам. Этот механизм может захватывать значительные области мозга. Например, в основе эмоциональной памяти лежит так называемый круг Пейпса, который начинается в гиппокампе. Синаптическая теория памяти объясняет кратковременную память специфическими конформационными перестройками макромолекул, изменением скорости перемещения ионов через синаптическую мембрану, а также метаболическими и электрофизиологическими сдвигами, происходящими в синапсах при прохождении через них повторных импульсов. В механизмах кратковременной памяти участвуют K-Na-3a-висимые насосы, ионы кальция и кальциевые каналы, которые определяют появление посттетанической потенциации. Сенситизация памяти определяется увеличением внутриклеточного кальция, который путём экзоцитоза облегчает освобождение в синапсах ряда неиромедиаторов. Долговременная память противопоставляется кратковременной. Она обусловлена закреплением (консолидацией) связей в «ловушке» нейронов. Доказана взаимосвязанная работа кратковременной и долговременной памяти. В процессе запоминания информации предполагаются не только перестройки в определенных группах нейронов, но и изменения самих тел нейронов, изменения в структуре синаптического аппарата, так или иначе могущие приводить к перераспределению процессов возбуждения и торможения и имеющихся межнейрональных связей, к образованию новых скоплений нейронов, специализирующихся на какой-либо функции или предпочтительности. Показано, что короткодействующие импульсы чувствительны для нейронов, но кратковременны по сохранности, а при повторных поступлениях импульсы краткосрочной информации могут консолидироваться, приводя к суммации всех перечисленных выше изменений (включая изменения тел нейронов и межнейрональных связей), переводя кратковременное запоминание в долгосрочное. По данным современной нейрофизиологии и нейрохимии, формирование прочной долговременной памяти связывают с еще большими изменениями молекулярных структур нейронов, а именно — увеличением в них числа микротрубочек и других молекулярных образований. В основе долговременной памяти лежат сложные химические процессы синтеза белковых молекул в клетках головного мозга. Основой процесса консолидации памяти являются усиленное функционирование определенных синапсов, повышение их проводимости для адекватных импульсных потоков, феномен постсинаптической потенциации, увеличение площади постсинаптической мембраны и появление на ней новых шипиков, удлинение и разветвление дендритов, образование и активация коллатералей нейронных аксонов. Согласно глиальной теории, в процессе консолидации памяти происходит разрастание оболочек, миелинизация скоплений нейронов, усиленный синтез специальных веществ, облегчающих синаптическую передачу, изменение возбудимости отдельных нейронов. Рецепторно-нейромедиаторная теория рассматривает участие конкретных нейромедиаторных систем в функциях памяти. Показано, что при обучении в синапсах ЦНС увеличивается количество холинорецепторов, что приводит к повышению чувствительности нейронов мозга к микроионофоретическому подведению ацетилхолина. Большое значение имеют также повышение количества норадреналина и дофамина, предполагается участие серотонинергических механизмов. Считают, что активация холинергических синапсов вызывает конформационные перестройки постсинаптических мембран, повышающих синаптическую проводимость. Моноаминергические механизмы, связанные с подкреплением, активируют внутриклеточные постсинаптические процессы с участием циклических мононуклеотидов ц-АМФ и ц-ГМФ. В результате последующих метаболических внутриклеточных процессов синтезируются специальные белки, которые, в свою очередь, стабилизируют первичные изменения синаптических мембран и, в итоге, в структурах мозга формируются зоны повышенной синаптической проводимости, что и определяет формирование соответствующих энграмм памяти. Долговременная память исследовалась наиболее интенсивно и в формировании энграмм была показана роль большого количества «химических и физиологических модифицирующих воздействий», которые, в свою очередь, связаны с большим числом биохимических реакций, способных взаимодействовать друг с другом. Под энграммами понимают «совокупность биофизических и биохимических изменений, связанных с фиксацией следов памяти», и много лет задачей ученых являлась идентификация энграмм, определение их связи с определенными зонами и функциями мозга [9, с. 268]. В работах П.В. Симонова и Е.Н. Соколова, как приводит А.А. Титов, была доказана особая роль гиппокампа в формировании энграмм памяти. Постепенно ученые приходили к выводу, что память, особенно в отношении ее разных форм и участия в сложных поведенческих и психических явлениях не может быть связана с локализованной одной группой нейронов, а скорее всего — представляет сложный результативный процесс взаимодействующих нейронов и целых их ансамблей, взаимосвязи разнообразных нейрохимических механизмов, т.е. касается деятельности всего мозга. Несмотря на общие механизмы, кратковременная и долговременная память имеют принципиальные различия. Если информация из кратковременной памяти в процессе обыденной жизни или профессиональной практики не используется и не передается в долговременную, она быстро забывается. А из долговременной памяти информацию можно извлекать в интервале от нескольких часов до нескольких суток. Соответствующая «запись» энграммы «подновляется» каждый раз, когда человек обращается к ней, и закрепляется (вербально, визуально), что снижает вероятность забывания информации и относится к понятию консолидация памяти. Среди факторов, влияющих ингибирующе на объем и качество кратковременнои и долговременной памяти, известны как физические (гипоксия, гипотермия), так и лекарственные и технические химические элементы. Экспериментально на животных и в клинических условиях изучались частичные нарушения памяти (амнезии) — неспособность воспроизводить навыки или информацию. Среди множества испытанных агентов наблюдаются избирательно нарушающие память и вызывающие ретро- или антероградную амнезию. Биохимия памяти очень тонка и богата. Большое значение в процессах памяти принадлежит глутамату и его рецепторам, а также кальцию, кальций-чувствительным каналам. Они регулируют и количество (открытость) рецепторов в синапсах, изменяют активность аденилатциклазной системы синапсов и через ряд протеинкиназ влияют на состояние РНК и синтез нейроспецифических белков. Среди последних наиболее изучены белки памяти В-50, S-100, которые, как доказано, изменяются количественно и качественно в процессе обучения. Свойства проводимости синапсов для электрохимических импульсов обеспечивают регулирующее (триггерное) действие в совокупности с системой кальциевых каналов на процессы консолидации, явление ассоциативности элементов энграмм памяти. Нейробиологическая теория функциональных блоков при анализе механизмов языковой памяти и ее семантических репрезентаций предполагает в образовании энграмм памяти взаимодействие нескольких нейронных ассоциатов — клеточных ансамблей разных топографически и иерархически организованных нейробиологических объединений — с одновременным подключением к ним различных сенситивных модальностей: зрительных и слуховых когнитивных объектов-образов. Как отмечает Т.В. Черниговская [41, с. 133-135], при этом допускается, что волна возбуждения циркулирует и реверберирует «по разным петлям нейронного ансамбля», создавая иерархически организованный «пространственно-временной паттерн активности», охватывающий не только нейроны неокортекса. В этой обобщенной модели, впервые предложенной П.К. Анохиным и Д. Хеббом, подчеркивает автор, примиряются и объединяются локализационный и холистический взгляды на природу когнитивных функций. Показана также роль генов и структурированной воды в механизмах памяти, что подробнее будет обсуждаться в разделе об алкогольных образах. Обращаясь к нейрохимической теории памяти, можно подчеркнуть, что нейробиологи и биохимики кратковременную память подразделяют на минимальную и краткую, а кроме кратковременной и долговременной гипотетически выделяют еще и пожизненную память. Так, А.А.Титов сообщает о двух видах пожизненной памяти — нейрологической и иммунологической, которые филогенетически очень близки. В иммунологической происходит длительная, часто — пожизненная, фиксация «встречи» с агентом, вызывающим цепь последовательных реакций организма. Сущность гипотетического механизма пожизненной иммунологической памяти состоит в том, что при многократном прохождении импульса через синапс усиливается синтез специфических белков — гликопротеидов, характерных лишь для данной группы нейронов. Эти белки представляют собой структурные компоненты синаптических мембран и при отсутствии повторной импульсации они синтезируются в количествах, достаточных только для своего собственного обновления. А при повторных импульсациях синтез этих белков усиливается многократно и они начинают выделяться в околосинаптическое пространство. При этом они приобретают антигенные свойства (или исходно обладают таковыми) и могут взаимодействовать с определенными клонами клеток глии, которые, в свою очередь, подобно лимфоцитам способны продуцировать соответствующие антигену антитела. Такие клетки глии действительно были обнаружены в мозге, причем они относительно специфичны, так как продуцируемые ими антитела отличны от образующихся в других тканях. Прямых данных, подтверждающих или опровергающих эту гипотезу, не найдено, если, однако, не принимать во внимание отмеченную иммунологами способность организма усиленно и ускоренно вырабатывать антитела при повторном попадании того же антигена. Так же, как возникает вопрос о взаимоотношениях сознательного и бессознательного в проблеме памяти, естественен вопрос о соотношении видов памяти, параметрах и критериях их сходства и различий. О «локализации» памяти говорят, допуская, что за каждый компонент поведенческой реакции отвечает вполне определенный участок мозга, имеющий принципиально отличное от других медиаторное «обслуживание» и ассоциативные проекции в коре. В принципе, это реально и объяснимо, имея в виду различную структурную локализацию «зрительной памяти», «обонятельной», «слуховой» видов памяти, имеющих выраженные индивидуальные особенности. Известно также, что ведущая роль в механизмах эмоциональной памяти, участвующей в формировании патологического доминирующего влечения к алкоголю, принадлежит неокортексу и лимбическим структурам (гиппокамп, гипоталамус и миндалевидный комплекс), обеспечивающим интегративные функции поддержания внутреннего гомеостаза и адаптационной деятельности. При органических заболеваниях или других повреждениях структур, образующих единый эмоциональный центр мотиваций — гипоталамуса, лимбической области среднего мозга (гиппо-кампа) и лобной области коры больших полушарий, отмечены нарушения мотиваций и поведения, клинические проявления плохо поддающихся лечению тревожной, депрессивной симптоматики. Считается, что долговременная память связана с ассоциативной корой, а в адресации памятных следов в определенные отделы коры играют роль височная область полушарий, энторинальная кора и гиппокамп, поддерживающие обширные связи как между собой, так и с проекционными и ассоциативными зонами коры. Различительные функции памяти и избирательность внимания, относящиеся к характеристикам семантической памяти, в отличие от декларативной эпизодической, также связаны с особенностями архитектоники — локализацией в гиппокам-пальной зоне и энторинальной коре, соответственно, и имеют особенные электрофизиологические параметры. А функция памяти, связанная с сохранением порядка последовательности событий, относится и к гиппокампу, и лобной коре. Математическая теория, описывая различные взаимодействия организма с изменяющейся внешней средой, рассматривает долговременную (или постоянную) память как модель поведения со способностью запоминать события во взаимоотношениях с окружающей средой, приобретать навыки и различать их [4, с. 131]. Таким образом, долговременная память связывается с накоплением опыта. Более того, теоретики предусматривают конструктивное взаимодействие кратковременной и долговременной разновидностей памяти в разных моделях поведения. Так, Арбиб не считает кратковременную память простым подобием магнитофонной записи или «архивом» в виде «моментальных снимков окружающей среды», а предполагает, подчеркивая ее особое значение, что с ее помощью «оперативно используется недостающая информация из долговременной памяти», помогая системе (мозгу человека, животного) «корректировать критические события», то есть осуществляется синтез и построение кратковременной модели поведения и взаимодействия с окружающей средой, необходимые для долгосрочного планирования и принятия решения. Подчеркивается, что «все эти процессы моделирования и коррекции закодированы в терминах свойств и поведения нейронов» [4, с. 133]. По мнению Г. Саймона, в мозгу человека, как и в машинной программе работает механизм отыскания связей «по прошлому опыту» и, вдобавок, кроме принципа особой логики в мозгу должны быть материализованные зоны и субстраты, т.е. «система должна располагать определенными возможностями хранения в своей памяти информации о состояниях мира — афферентной или сенсорной информации, и о действиях — эфферентной или двигательной информации» [36, с. 83-84]. Действительно, структурно и пространственно материализованные и организованные процессы памяти подкрепляются данными, анализируемыми в последующих разделах, например, об алкогольных образах, о причинно-следственных связях и обусловленности возвратной, рецидивирующей формы парадоксального саморазрушающего поведения при зависимостях. Математики также задумывались о распределении функциональных «обязанностей» между кратковременной и долговременной памятью при программировании работы мозга и особенно — в связи с принципами конструктивной работы мозга с внешней информацией, в частности, с осуществляемым мозгом согласованием стимулов, входящих в функционирующую систему, и направлением выходящих из нее приказных стимулов-команд на двигательные и другие органы. В этих положениях математическая концепция памяти демонстрирует тесную связь с рефлекторной теорией памяти, но, кроме того, подчеркивается очень важная роль временного фактора (времени подачи и продолжительности воздействия стимулов) в объяснении логики работы памяти мозга. Психологическая теория памяти представляет наиболее развернутую типологию и характеристику видов памяти, например, в монографии Бочаровой С.П.1: в аспекте функционирования — как память произвольную и непроизвольную; в предметно-семантической классификации — как образную, дифференцируемую на основе чувственного познания и включающую вербальную (т.е. основанную на словесно-логическом восприятии и воспроизведении), двигательную, зрительную, слуховую, эмоциональную и т.д., вплоть до малоизученных — обонятельной, тактильной (осязательной), температурной, болевой и, конечно же, смешанного вида образной памяти — при воздействии на человека сложных объектов. Выделяемые виды памяти могут играть основную определяющую или дополнительную вспомогательную роль в разных внешних условиях и ситуациях (например, в условиях жизни при изоляции или, наоборот, при разнообразых видах физической, спортивной, умственной трудовой деятельности), а также с учетом конституциональных особенностей (полноценность или ограниченность слуха, зрения, обоняния), разной степени умственных способностей и условий их развития, и т.д. Признание таких видов запоминаемого (и соответственно — видов памяти) как произвольное (по желанию) и непроизвольное (независимо от желания) позволяет связывать первое с мотивацией и целеполаганием, планированием. Перечисленные особенности памяти имеют особо важное значение в аспектах педагогической, образовательной деятельности, в эффективности обучения и переобучения, а также в профилактической и реабилитационной медицине, например — при перемотивировании пациентов на здоровый образ жизни. Обсуждая проблемы памяти при обучении, С.П. Бочарова дает анализ нескольких сложившихся типов классификаций памяти, предложенных представителями разных школ и сторонниками разных концепций, исторически сменяющих и дополняющих одна другую. Так, напоминает автор, И.П. Павлов понимал как единое целое наследственную и приобретенную память в рамках единства безусловной и условно-рефлекторной деятельности мозга. Бихевиористы не признавали актуальным такое разделение, в то время как сторонники субъективизма и психофизического параллелизма рассматривали и определяли память в разных плоскостях — как бессознательную «память тела» и сознательно регулируемую «память духа». Зарубежные психологи, как приводят в своих работах Т.И. Букановская и Л.К. Дзапарова, делят функционирующую память на эпизодическую (которая расценивается как произвольное воспоминание в череде каких-то событий) и семантическую (связывается с «узнаванием» чего-то, с обдумыванием и сравнением в ощущениях, с нашими знаниями языка и слов, которыми мы описываем воспоминания, а не просто с «перелистыванием» элементов памяти в «архивах») и дискутируют о важности этих двух видов памяти у людей в построении автобиографий. Причем установлено, что данные виды памяти обусловлены разными состояниями сознания, конкретными задачами памяти, а объем их имеет возрастные особенности, что важно при изучении анамнеза. Именно поэтому, возможно, различаются по содержанию автобиографии и мемуары, составленные «за один присест» или из серий дневников по фиксированным в разные возрастные периоды жизни значимым событиям. Системный взгляд на природу памяти и анализ памяти в структуре многообразных деятельностных актов, подвели исследователей периода 40—60-х гг. XX в. (среди них изучавшие проблемы психологии памяти отечественные психологи и педагоги А.С.Выготский, А.Н. Леонтьев, А.Р.Лурия, А.З.Зиновьев, А.А.Смирнов) к определению памяти как трансформируемого (т.е. поддающегося развитию и изменению, в том числе — коррекции и управлению) динамического и эволюционирующего процесса, а не только как природой определенную биологическую функцию или раз и навсегда данные черты телосложения и лица в архитектонике организма человека. Так или иначе, сколько бы разновидностей и классификаций ни было, все они означают динамическую структурированность и процессуальность феномена памяти, по-видимому, тесно связанного с функциональной пластичностью мозга, познание которого продолжается. Почему нас так интересуют природа и теория информационных процессов? Потому что только через понимание содержательной сущности феномена мозговой деятельности, связанной с приемом, обработкой и выдачей информации как материализованного и энергетически обусловленного процесса (причем — заинтересованного, в смысле целеполагательного, процесса) можно обосновать связь памяти с мотивациями, участие памяти в формировании доминанты при заболеваниях зависимости, объяснить существование мыслеобразов, хранящих и воскрешающих эмоционально болезненно воспринимаемые воспоминания о наркотиках (и других объектах зависимости), и способность таких образов запускать всю доминирующую функциональную систему или тормозить (или полностью блокировать) ее. Далее мы остановимся на некоторых из этих вопросов для понимания механизмов циклического рецидивирования патологического влечения в динамике болезней зависимости. Переходя к теоретическому анализу и обоснованию практического использования понятий код и кодирование информации мозгом, стоит напомнить, что эти понятия относятся к видам операциональной или ассоциативной деятельности, связанной с процессами восприятия, переработки и осознания информации, в том числе, и когда мы говорим о зависимом от алкоголя (или от другого ПАВ или ПАД) болезненном состоянии. Информационная концепция и модель памяти Если кодируется и запоминается информация, то необходимо сначала определиться с понятием информации. Информация толкуется разными исследователями по-разному, но общим является ее определение как сообщения для обмена между людьми или между человеком и неживой (например, компьютерной) системой, или для обмена сигналами между животными и объектами растительного мира, а, в целом, — для передачи признаков, команд на разных уровнях от молекулярно-клеточного до организменного и выше (между клетками и организмами, социальными группами и государствами). Сообщения эти могут носить специфические семантические или прагматические черты, связанные с познанием отдельных объектов, предметов, процессов живой или неживой природы и/или управлением ими. В разных определениях конкретика понятия информация представлена дополнительными характеристиками, например: а)в кибернетике информация в виде любой совокупности сигналов служит для восприятия другой кибернетической или иной системой и, следовательно, характеризуется как «входная» и «выходная» (цит.по [49]); б)в физиологии, нейробиологии рассматривают метаболический и энергетический аспекты и элементы информационной работы мозга, памяти и речи. Кроме того, великие нейрофизиологи П.К. Анохин, И.П. Павлов, И.М.Сеченов находили в явлениях памяти много общего с компьютерными программами, а К.В. Судаковым информация интерпретировалась как «следствие отношений материальных тел» с целью упорядоченности и организованности этих взаимоотношений; в)в материальном или духовном мире — информация означает «меру отраженной упорядоченности, организованности и разнообразия структур явлений» (цит. по [49]); г)в молекулярной биологии А. Ленинджер более расширенно определяет информацию как одну из форм энергии. Все перечисленные трактования информации объединяет также их общность с термодинамической теорией жизнедеятельности живых систем, а конкретно — с деятельностью нейронной системы. И действительно, термодинамика значима в обеспечении работы мозга, поскольку установлено, что и в нейронных контактах, и в генерации, и в проведении нервных импульсов в нейронной сети реализуются физико-химические и электроимпульсные (основанные на сверхслабых токах с явлениями деполяризации и гиперполяризации) процессы передачи возбужденного состояния нейронов, возникшего под внешними воздействиями, обязательно включающие квантированное (дозированное) поглощение и высвобождение энергии. Другими словами, при приеме информации в виде сигналов, раздражающих нервные рецепторные поля и отдельные локусы (рецепторы), и при ответе на эти сигналы с передачей информации на расстояние и выходе из нейронных сетей и из организма в виде рефлексивных актов, как и при внутренней мыслительной деятельности действуют законы термодинамики, обеспечивающие и отражающие работу мозга как органа сознания и центрального регулятора действий. По теории функциональных систем П.К. Анохина и К.В. Судакова, которая постоянно развивается и дополняется, все системы организма находятся во взаимодействии между собой и в постоянном обмене с окружающей средой информацией (при посредстве белковых веществ, пептидов с гормональной и нейромедиаторной активностью, участвующих в восприятии, преобразовании и возвращении сигналов) и энергией, откуда очевидна материальная составляющая приема и проведения информации. При этом справедливо отмечена заслуга К.В. Судакова, одного «из немногих отечественных физиологов», сумевших «органически соединить «старые» взгляды физиологов на энергетическую природу деятельности мозга с более современными информационными и другими физико-математическими теориями». Это отражено в крупных трудах научной школы П.К. Анохина по развитию теории системогенеза, теорий нейрофизиологии мотиваций и целенаправленных поведенческих актов, публикациях о функциональных блоках и голографическом принципе работы функциональных систем и запечатления информации, природе доминанты и биологической обратной связи (работы К.В. Анохина, И.П. Ашмарина, В.Н. Турина; Т.М. Воробьевой, A.M. Иваницкого, В.Т. Ивашкина с соавт., А.В. Котова, В.В. Раевского, Е.А.Умрюхина). Несмотря на то, что трудно представить органическое соединение материального и идеального, в феномене памяти и теориях функциональных блоков это реально воплощено, ибо доказано, что информация в виде первичного афферентного сигнала возбуждает ответы воспринимающей системы и в процессе генерации и отсылки (трансформации) этих ответов квантами поглощается и испускается энергия, в чем участвуют и нейроны-пейсмекеры, и ферменты, и белки-переносчики, и многочисленные субстраты, и низкомолекулярные триггеры. То есть, в процессах восприятия и переработки информации действуют законы термодинамики, что сопровождается материализованными энергетическими и структурно-функциональными взаимодействиями. Это позволяет исследователям заключить, что: «информация определяет процессы самоорганизации и автогенерации самой жизнедеятельности»; «носители информации — материальны» и что «в мозгу находится энергетический эквивалент мысли» [49, с. 114], а также и то, что «ментальный процесс требует сопутствующей энергии» [6, с. 103], а «рецепторы нейрона «настроены» на нейромедиаторы». Информационная теория памяти дополнительно к вышеназванным видам памяти выделяет как исходную форму памяти весьма непродолжительную сенсорную память, сигналы которой могут активно «стираться» или вытесняться другой, позже поступающей на ее место информацией, а также первичную, вторичную и третичную, различающиеся по объему, способности к кодированию информации, по времени извлечения информации и по связи с процессом консолидации. Переход сенсорной в более стойкую память может осуществляться двумя путями — вербальным кодированием (что свойственно взрослым) и невербальным путем. Вербально кодированная память накапливается в первичной памяти и соответствует кратковременной, которая, в свою очередь, либо переходит во вторичную и долговременную, либо нет, в зависимости от её «значения» и частоты использования. Извлечение информации из первичной памяти — быстрое, а скорость доступа к информации из вторичной памяти требует больше времени. Третичная же память обеспечивает длительное хранение энграмм, связанных с многолетней практикой, навыками, которые не стираются даже если исчезают все остальные следы памяти при заболеваниях или повреждениях мозга. Материализация информационного механизма функционирования памяти мозга демонстрируется тончайшей расшифровкой работы всех элементов нейронных сетей и рецепторных кластеров, и их функциональной «специализацией». Скопления нейронов, объединение их в сети — не беспорядочно и неслучайно. Так, ученые показали наличие в нервной ткани «специализированных» групп скоплений нейронов, которые существуют изолированно или образуют сети и которые способны проявлять стабильную и регулярную форму спонтанной активности — генерировать спайки. К ним относятся эффекторные нейроны ствола мозга и их называют тгейсмекерами или активными осцилляторами. Найдены также электрочувствительные нейроны триггерных зон. Описаны локальные, региональные, протяженные и распределенные нейронные ансамбли или сети, что означает возрастающие уровни организации сетей от низшего на небольшом участке сомы до более крупных интегративных областей и систем и до объединения структурных областей мозга, осуществляющих высшие функции организма и управление типами поведения. Нейронные цепи и сети складываются из трех основных волокон: входных волокон, релейных нейронов (крупные клетки с одиночным длинным аксоном) и интернейронов (вставочные или промежуточные с более короткими одним или двумя отростками-дендритами). Помимо того, что доказаны структурные особенности и специализация нейронов, известно, что их взаимное расположение (конфигурации) обусловливает конформационные перестройки в жестком режиме — в определенное время (в последовательности) и в определенных условиях. В качестве примера дается, например, описание работы пейсмекерных нейронов, в процессе исследования которых профессором Е.Н. Соколовым была установлена их особо важная роль в нейронной памяти при обучении, их способность «запускаться» триггерными зонами, которые расположены на несинаптической (соматодендритной) мембране нейрона. Доказано, что информационные механизмы памяти многозвенны и очень специализированы. Запечатление воспринятого и передаваемого импульса возбуждения с формированием и консолидацией (упрочением, закреплением) энграмм основано на серии конформационных преобразований нейронов, что требует инициации спонтанного спайка и инактивации (деполяризации) мембраны. Кроме этого, играют важную роль детали окружения нейрона: особенности расположения синапсов (их жесткое геометрическое соотношение), а также распространение медиаторов и их химическая избирательность по отношению к афферентным паттернам. А в качестве «усилительных механизмов» в этих процессах работы нейронных комплексов и целых нейронных сетей «привлекаются» многие молекулы и звенья метаболической цепи (что четко показано для обоняния) или кванты света — для зрения. Поскольку в каждом звене этой метаболической цепи освобождается связанная энергия, биофизиками рассчитано, что в итоге реализации «усилительного механизма» энергия нейронного комплекса возрастает в 103—107 раз и процесс завершается генерацией спайка. В то же время многозвенность усилительного механизма объясняет его чувствительность ко многим факторам — гипоксии, наркозу, адекватности соотношения активаторов и ингибиторов белкового синтеза, что, в свою очередь, объясняет феномен утомляемости спонтанной активности нейронов. В обзорах Дугласа Филдса четко продемонстрирован весь механизм перевода информации кратковременной памяти в долговременную, который был изучен на моделях выращенной культуры клеток нейронов мышей. В этом механизме задействованы электрохимические процессы, процессы ионного транспорта и раскрытия-закрытия кальциевых каналов, биохимические реакции с участием мессенджеров для запуска ферментов транскриптаз и включения «молчащих» генов, синтеза специальных белков, осуществляющих ассоциативность — распространение возбуждающих импульсов по системе нейронной сети любого требуемого размера (широты), что и означает консолидацию энграмм, увеличение объема и качества памяти. Часто подаваемые сигналы возбуждают сначала один нейрон и затем «запускают» всю цепь электрической потенциации и изменений конформации других нейронов. Доказано, что для консолидации энграмм нужна энергия потенциации и изменения конформации нейронов с подачей генам сигнала от управляющего транскрипционного фактора (под условным названием CREB) для синтеза специального белка памяти. Этот белок и распространяет (расширяет) сферу нейронной памяти до все большего числа нейронов. На этой же модели с применением ионофоров (светящейся метки) и метода сканирующей лазерной микроскопии велась запись за ионными потоками времени и за процессом синтеза белка (путем введения ингибиторов транскрипции ДНК в шРНК). Оказалось, что стимулы не могут подаваться подряд друг за другом, пачкообразно, залпы потенциации должны быть разделены достаточными периодами покоя, и иметь временную разрядку и рефрактерный период. То есть, лимитирующим фактором всей цепи этих биофизических и биохимических процессов передачи возбуждения (информации) является не сила возбуждающего сигнала и не столько частота его поступления на первый нейрон с входными волокнами, сколько размерность, ритм подачи сигнала и длительность периодов между повторными сигналами. Кроме самих нейронов, во всем процессе запоминания и консолидации памяти доказана также и важная роль глии, и высвобождаемого астроцитами жирового комплекса, окружающего нейроны, под названием ароЕ/холестерин и белка тромбоспондина. «Чтение» энграмм также представляет собой энергетически затратную процедуру и служит свидетельством термодинамически регулируемой самоорганизации. Чтение энграмм требует предварительного «тестирования» конфигурации энграммы — определения одного из трех возможных её конформационных состояний с помощью химической селекции рецепторов триггерной зоны и последующей потенциации нейронов. Дополнительными усилителями являются химически активные медиаторы, избирательно чувствительные по отношению к триггерным зонам нейронных ансамблей. Селекция медиаторов поддерживается колебаниями мембранного потенциала, при этом регулируются сила адгезии и ослабляется сила электростатического притяжения воротного (входного) заряда, а это в свою очередь — регулирует открытие и закрытие ионных каналов для ионотропных нейромедиаторных рецепторов. Неслучайно ученые сравнивают процесс чтения энграмм мозгом (процесс «извлечения» информации при воспоминаниях) с исполнением произведений на клавишном инструменте, когда можно применять разную силу нажатия на клавиши и извлекать разной мощности звуки. Возможно, мозг может производить действия, при которых клавиша «зависает», что имитирует, например, одно из конформационных состояний энграммы, и звук (воспоминание) продолжает исходить из инструмента, но при этом меняет качество. Причем, можно произвольно задерживать, консолидировать информацию, имитируя «зависание» или «залипание» клавиш, обеспечивая вариации темпов и резкости «звуков», эффективно достигая цели и даже управляя процессом достижения (воспоминанием в деталях и во всей полноте), что соответствует включению элемента творчества. Вот почему канадский физиолог и нейропсихолог Дональд Олдинг Хебб, в свое время вдохновившийся экспериментами И.П. Павлова (цит. по [52]), как и наши отечественные ученые сравнивал мозг с микропроцессором. Более того, нейрофизиологи, биофизики и кибернетики из разных стран пришли к сходному формулированию метафорической модели феномена памяти мозга (включающего запись и воспроизведение событий в памяти, всю работу функциональных блоков нейронов с волокнами) — модели, подобной оркестру с музыкантами под управлением дирижера. Кибернетики и математики, признавая доказанную физиологами, биофизиками и биохимиками материальность сознания и памяти, но принимая во внимание ограниченность достаточных для больших объемов запоминания ресурсов мозга без применения элементов внешней памяти — карандаша, бумаги, компьютера и т.д., допускали существование в мозгу эффективной стратегии (программы) переработки информации, объясняющей практически неограниченную полупостоянную память человека, узким звеном которой является промежуток времени для перевода элементов информации из кратковременной в расширенную долговременную память. Сложные взаимодействия и трансформации (преобразования) механических стимулов-раздражителей в электрохимические процессы генерации и передачи возбуждения, наблюдаемые в экспериментальных моделях и в минитюаризированном натуральном виде, убедительно доказаны физиологами и многократно описаны разными авторами на примерах работы органов слуха и зрения. Так, «импульсация структур кортиевого органа в слуховом аппарате под влиянием звуковых волн» (то есть механически воздействующих и распространяемых стимулов-раздражителей произносимой речи) — это результат перекодирования их барабанной перепонкой в электрохимические (вызывая, генерируя при этом возбуждение кортиева органа) «через колебания эндолимфы в канальцах внутреннего уха» (колебания лимфы — также механический стимул). «Все эти процессы, по мнению П.К. Анохина, являются информационным эквивалентом воздушных колебаний, соответствующих произнесенному слову»... «Нервные импульсации распространяются одновременно по множеству афферентных волокон слухового нерва» — именно так работает с внешней информацией структурно представленная в организме функциональная система слуха [49, с. 114-116]. Аналогично процессу передачи и преобразования информации в слуховом анализаторе, можно проанализировать психофизиологию работы органа зрения. Описывая биофизику процессов восприятия и переработки зрительной информации волновой природы в контексте понимания связи материальных процессов с мышлением, В.Д. Шинкаренко подчеркивает, что, несмотря на то, что не родилась еще «настоящая теория» зрения, несомненно: в манипуляциях органа зрения с информацией важны категории времени, пространства и энергии. Проблема классификации видов памяти и ее информационной природы представляется сложной на сегодняшний момент еще и потому, что она, вероятно, как-то связана как с ячеистым принципом хранения информации, так и со спецификой мозговых структур, включающих такие «ячейки». Так, прежде всего, различаются подходы к изучению памяти в зависимости от сущностной интерпретации ее как чисто психологического и нейрофизиологического или нейробиофизического феномена. Кроме того, помимо известной классификации информации по длительности хранения и воспроизводимости на краткосрочную (оперативную) и долгосрочную, исследователи выделяют разные виды памяти по качественным характеристикам: ассоциативную, статичную и динамичную. Из клиники известно, что, например, при нарушениях памяти об одном и том же событии может воспроизводиться одна информация и частично или полностью утрачиваться другая (например, когда о месте жительства вспоминаются детали дома — количество этажей, подъездов, квартир на этаже, но одновременно забываются названия улицы и города). При разных видах амнезии свойство воспроизведения некоторых деталей одной и той же информации обнаруживает различные ряды выпадения «фаз» или «этапов». Австрийский физик, экспериментатор, теоретик и философ Эрнст Мах считал, что «всякий психический процесс отставляет по себе следы, поскольку включает изменение энтропии» и что «психология есть вспомогательная наука физики», а память всех органических изменяющихся существ (систем) представляет собой различные формы повторяющегося отклонения систем от состояния динамического равновесия потоков их «материи» и «энергии». Причем, легким побудительным толчком для таких повторяющихся отклонений систем (структур мозга человека, как и, возможно, животных — прим. Т.Ч.) могут служить самые разные случайные факторы, что определяет «богатство памяти» и дает основание считать, что «человек сам играет себя и свою память» [30, с. 211]. Очевидно, память определяется как многофункциональный феномен, включающий запоминание, оставление «следов» мировосприятия и оценочные характеристики явлений. Память понимается как сложное и во многом индивидуально обусловленное психофизическое состояние, связанное с информационными потоками, распознаванием и преобразованиями информации, что не позволяет пока схематизировать ее организацию и упорядочить классификацию. Ячеистый и голографический принципы хранения информации как модель памяти в мозге. Проблема хранения памяти пока решается учеными в гипотетических построениях или путем экспериментального моделирования. В науке о мозге вопрос о сохранении информации в памяти рассматривается в самой тесной (логической и биологической) связи с проблемой классификации как социокультурным феноменом [45, с. 79]. Что это означает? Поясним более конкретно: логическая связь проявляется в том, что, действительно, искусственно создаваемая человеком классификация в любой области знаний и деятельности подразумевает разработку, во-первых, технологии кодирования информации и, во-вторых, структурно организованного (например, по типу ячеистого) принципа хранения памяти об информации, т.е. организацию хранилищ памяти. Биологическая связь хранения информации с социокультурной классификацией (или в социокультурной среде) очевидна, так как сам феномен памяти и ячейки памяти считаются матрицей, кладовой информации в структуре мозга человека, подобно компьютерной матрице. Естественно, и хранилище памяти в структуре мозга должно содержать «ячейки» или их подобие. К этому ученые небезосновательно добавляют, что, подобно создаваемому людьми классификационному коду в обобщенных электронных или бумажных справочниках-архивах, и в мозге каждого индивидуума надо подразумевать существование ячеек и их кодов, а кроме индивидуальной и коллективной памяти еще и коллективной ячейки. Такое определение ячеистого хранилища памяти ценно еще и тем, подчеркивает Р.А. Чиженкова, что вмещает в себя динамический аспект, дающий основы и перспективу развития категории «память» (феномена памяти) в науках о мозге и сознании в следующих смыслах и направлениях: а) во-первых, возможно развитие в онтогенезе памяти как кодовой модели поведения и соответственно эволюции поведения в онтогенезе (в норме или при патологии) будут развиваться и сама память, и методология классификации запоминаемой человеком информации; б)во-вторых, будут развиваться и подходы к расшифровке и изменению (или «стиранию», уничтожению) кодов, программирующих поведенческое расстройство или болезнь (например, посттравматическое расстройство, аддиктивное заболевание); в)в-третьих, присутствующая в структуре мозга индивидуума коллективная память, пополняясь и обогащаясь в процессе индивидуального развития — онтогенеза, всегда будет использовать информацию и из своего собственного, и из коллективного социального опыта. И это будет обусловливать межличностные взаимоотношения, объяснять групповое поведение определять межгрупповые взаимоотношения и взаимодействия в социуме, включая взаимодействия по интересам как в общественных, творческих, трудовых (профессиональных) коллективах (как коллективный профессиональный опыт и ресурс в любой сфере деятельности и знаний), так и в группах больных. В аддиктологии это, например, актуально и относится как к естественно (стихийно) образующимся субпопуляциям страдающих зависимостью, так и к группам, целенаправленно формируемым врачами, психотерапевтами или соцработниками для работы в лечебных, профилактических и реабилитационных программах. Вышеуказанные три аспекта развития науки о памяти представляют научно-практический интерес как для медицинской и социальной психологии, социоэтологии и ментальной медицины, включая аддиктологию, так и для философии науки и социума. Но как или чем могут быть представлены ячейки памяти в мозге человека? Исходя из современных данных о морфофизиологической организации нервной ткани и проводящих путей нервной системы — кластерными структурами нейронов. Что же это за структуры? Это объединения (скопления) нейронов, иногда очень крупные нейрональные комплексы, которые еще обладают и очень важными для живых биологических систем свойствами полярности (заряда), и характеристиками оптической призмы. А это значит, что между нейронными комплексами могут осуществляться электрохимические взаимодействия, во-первых, и каждый комплекс может работать как оптическая призма, во-вторых. А, в целом, нейронный кластер может представлять собой структурно-функциональное образование (элемент хранилища памяти), использующее ячеистый принцип кодирования и классификации информации, а также и принцип голографического отображения, т.е. запечатления, информации. Причем, пространственного, трехмерного запечатления. Учеными активно обсуждается также вопрос об участии в процессах запоминания и удержания информации водных кластеров, образуемых из дипольных молекул воды и флуктуирующих в тканях живых организмов. Таким образом, учеными признается, что в структуре мозга должны быть хранилища памяти и классификационные коды и ячейки, более того, — дифференцируемые ячейки — памяти «личной» (как собственный опыт) и памяти «коллективной» (как коллективные, общественные, профессиональные знания и опыт). Доказательством ячеистого принципа хранения информации могут служить наблюдения свойств человеческой памяти как у практически здоровых людей, так и в клинических примерах, приводимых в источниках: при локальных травматических поражениях каких-то участков мозга, при нейродегенеративных возрастных изменениях или нейроинфекциях, как оказывается, память не всегда и не обязательно теряется полностью, то есть выпадают какие-то ее фрагменты (временные или топографические координаты) или отдельные ее свойства (например, при поражениях гиппокампа у человека теряется способность присоединять новую получаемую информацию к ранее известной, несмотря на сохранившуюся память о прежнем); при некоторых тяжелых поражениях мозга не наблюдается полная потеря памяти. Кроме того, клинико-экспериментальными исследованиями доказано, что в одной и той же области мозга могут фиксироваться сведения о многих разных событиях одновременно. Далее, не менее интригующее, это то, что ученые пришли к мысли о сходстве ячеистой и многослойной организации памяти в нейрональных кластерах с голограммами^. В пользу этого говорили исследования с испытуемыми, показавшие, что на самом деле люди хранят и выдают значительно больше информации, чем следует из их ответов на вопросы анкет, составленных по типу двухмерной матрицы (подразумевающей выбор ответа «да» или «нет»). Причем и измерение времени реакции испытуемых не позволяло решить задачу определения объема запоминаемой информации с помощью ЭВМ-программ, разработанных в двухмерных координатах. «Относясь к мозгу как к живой ЭВМ» и составляя по анкетным ответам испытуемых двухмерные матричные программы для ЭВМ, ученые обнаружили, что такие программы в машинной имитации деятельности мозга (кибернетике, робототехнике) малоэффективны, поскольку мозг живого человека может решать задачи гораздо более сложные, чем ЭВМ. «Ученым казалось вероятным, что мозг человека может отвечать на вопросы и принимать решения, восстанавливая некоторое подобие пространственной нейронной структуры с «распараллеливанием» связей между нейронами в зависимости от сложности задачи, вытекаемой из получаемой извне информации» (цит. по [4], с. 244). Так, исходя из эволюционного представления о нереальности существования человека в статичном двухмерном мире, была выдвинута гипотеза о том, что в мозгу имеются возможности не только для классификации или вербального описания объектов, но и для воображаемого перемещения объектов-стимулов (услышанных, увиденных) относительно тела или, наоборот, перемещения самого человека относительно этих объектов. Принимая во внимание тесную связь мозга со всеми органами, тканями и системами и учитывая измеряемые скорость и правильность реакций испытуемых на подаваемые зрительные, звуковые сигналы, математики и биологи предположили и рассчитали вариабельность сопоставления мозгом получаемой извне информации в определенных системах координат. Эта вариабельность предположительно означала возможность для мозга решать задачи разной степени сложности и разными путями, например, прибегая к помощи мышц (осуществляя поворот головы), или к помощи голоса, или применяя то и другое одновременно, и т.д. То есть, именно благодаря таким комбинированным действиям с одновременным привлечением разных видов памяти (двигательной, зрительной, слуховой, пространственной) возможность принимать решения мозгом, используя и оценивая информацию в разных координатах (и разных регистрах или модулях сенситивной восприимчивости), всегда теоретически и практически шире, чем только в двухмерном пространстве. Так была предложена гипотеза существования моделей обширной (объемной) памяти и были созданы метафорические схемы ассоциативной и долговременной памяти человека, подобные голограммам. Дальнейшее сопоставление свойств голограмм и ячеистых структур памяти буквально побудило ученых к рассмотрению работы мозга как процесса распространения нейронных волн возбуждения. На первый взгляд это кажется фантастикой. Однако есть все основания для реального воплощения такой — волновой — модели работы памяти в многомерном измерении (в координатах объемных пространств). При этом, хотя сами авторы и сторонники концепции метафорического мозга не дают объяснения по поводу природы «волн возбуждения», с нашей точки зрения, можно предположить, опираясь на экспериментально-теоретические работы ученых-биофизиков, что такие волны возбуждения действительно могут создаваться, благодаря обнаруженным и описанным Р.А. Чиженковой, задолго до опубликования в России концепции метафорического мозга М. Арбиба, свойствам участков в структуре ДНК нейронов конденсироваться и вибрировать под влиянием внешних сигналов. Кстати, именно благодаря голо графическому запечатлению возможно объяснить механизм процесса мгновенного извлечения информации, «считывания» её с энграмм на нейронах. Возникающий при воспоминании возбуждающий сигнал-стимул, целенаправленно достигая «узора» энграммы, извлекает всю информацию, оставленную на энграмме из прошлого опыта и, благодаря голографическому типу за-печатления (предмета, живого объекта, самого действия и места произошедшего), воспроизводит эту информацию во всем объеме и во всей палитре красок как результат акцептора полезного действия (фактически — «включая» всю цепь требуемых для прочтения энграммы конформационных изменений и спайков для задействованной нейронной структуры по голографическому типу объемного изображения в отличие от плоскостного). Неслучайно поэтому кибернетиками и биофизиками приводится сравнение нейронных сетей, содержащих огромное число специализированных на определенных регистрах спонтанных спайков, с клавишным инструментом, из которого можно извлекать звуки разного тона и целые музыкальные произведения. Дональд Хебб еще в 1949 г. сообщал о способности тесного взаимодействия нейронов, что выражается в усилении синаптической передачи импульсов (информации) путем формировании системы из рядом расположенных нейронов, которые разряжаются одновременно, когда один из них получает возбуждение, что аналогично функциональным блокам в теории П.К. Анохина. Как видим, гипотезы математиков и нейрофизиологов о природе памяти как о структурном закреплении («замораживании», запечатлении) фронтов волн нейронного возбуждения в нейронных голограммах в сопоставлении с концепцией Р.А. Чиженковой о вибрациях конденсированных участков ДНК (что и производит волны нейронного возбуждения) и с теорией П.К.Анохина, дополняемой и развиваемой его учениками и последователями о голографическом принципе организации функциональных блоков, включающих афферентно-эфферентные рефлекторные акты, являются вполне логически совместимыми друг с другом и удачно дополняющими одна другую в приложении к проблеме памяти. Более того, представляется возможным соединить эти экспериментально и практически проверенные смысловые конструкции и выводы разных научных школ (биофизиков, математиков и нейрофизиологов) в гипотетической модели механизмов функционирования памяти, в целом, и памяти об объектах, действиях, событиях, включая также память о наркотиках, ПАВ и ПАД. Таким образом, на современном этапе исследования роли памяти в формировании поведения человека в норме, как и его патологических форм поведения — зависимостей от ПАВ или ПАД, очевидно, что нейрофизиологическая информационная концепция памяти не противоречит ячеистому принципу хранения памяти об эффекте (возбуждения), производимом наркотиком или ПАД, и предположительно это имеет свое реальное пространственно-временное воплощение с помощью голографической модели памяти и многомодульной сенситивной памяти. Голографическая метафора памяти подразумевает отображение в кластерных нейрональных структурах волн возбуждения, создаваемых вибрацией конденсированных в ответ на внешние импульсы участков ДНК нейронов. Как это реализуется в кластерных структурах воды, по концепции информационной матрицы водной среды С.В.Зенина — предстоит еще выяснить. В дополнение к этой мозаичной картине в теорию памяти удачно вписываются сформулированное еще в начале 70-х гг. прошлого века К. Прибрамом заключение о том, что «всякое осознанное мышление эквивалентно воспроизведению некоторой нейронной голограммы» и выводы из исследований сознания и интеллекта с позиций голографической парадигмы академика В.П. Казначеева с сотрудниками. Однако проблема памяти не ограничивается только вопросом хранения информации, но включает также и структурно-пространственную организацию, и механизм (механизмы), и пути передачи информации. По мнению В.В. Лелевича, один из наиболее вероятных механизмов процесса передачи информации в головном мозге представляет собой трансдукцию внутриклеточного сигнала с участием опиоидных рецепторов (ОР), в котором задействованы: ферменты аденилатциклаза и фосфолипаза С, а также потенциалзависимые Са- и К-каналы и так называемые G-белки. То есть все перечисленные участники — ферменты, белки-транспортеры способны менять свои реактивные способности под влиянием воспринимаемых информационных импульсов. Поэтому, считает автор, использование методов измерения величин плотности ОР и их аффинности к субстратам может даже служить обоснованным критерием определения, например, предрасположенности к опийной наркомании. В этот объективный реально измеряемый суммарный или сложный критерий, отражающий, возможно, также и интенсивность (силу) или емкость памяти о наркотике, автор предлагает включить параметры: изменение сродства ОР к веществам-лигандам; изменение количественного содержания вторичных посредников в микроокружении ОР; изменение экспрессии переносчика информации мРНК ОР; генетические дефекты кодировки. Вероятно, при таком механизме закрепления информации в памяти система передачи сигналов (и запоминания) уже на этапе приема (восприятия) информации зависит от особенностей свойств околорецепторного окружения ОР и чувствительна к изменениям физико-химических свойств окружающей рецепторы среды, а именно: ее электропроводности, вязкости, компонентного состава. Для практической наркологии это предположение имеет важное значение и небезосновательно, поскольку под влиянием опиатов уже обнаружены и описаны и изменения генома, а именно — поведения различных кластеров генома, касающиеся структурно-функционального комплекса самих ОР и метаболизма нейромедиаторов (дофамина), различных белков, а также концентрации и структуры мембранных фосфолипидов. При алкоголизме как при и опийной наркомании выявлены нарушения экспрессии генома для G-белков, для дофамин-транспортирующего белка, других звеньев дофаминового обмена, тирозингидроксилазы и т.д.. Все это свидетельствует, подтверждая предварительное заключение В.В. Лелевича, не только о «великой сложности патогенеза наркоманий» вследствие участия большой группы вторичных мессенджеров, но и о вовлечении в патогенез наркомании тонких механизмов кодирования, хранения и переноса информации под влиянием опиоидов с участием дофаминергической и других нейромедиаторных систем. Более того, сегодня ученые близки к открытию реальной телепортации ДНК. Квантовая телепортация является на данный момент бурно дискутируемым в науке вопросом о переносе информации видом телепортации. Это явление означает не передачу собственно вещества или энергии на расстояние, а способность осуществлять перемещение квантов информации. Основным для квантовой телепортации является существование так называемой квантовой запутанности — феномена, при котором состояние нескольких объектов, даже значительно разделенных в пространстве, описывается только во взаимосвязи друг с другом. И при этом изменения, произведенные над одним из объектов, моментально сказываются на состоянии другого. По информации, опубликованной на портале www.gazeta.ru/science4, ученым долго не удавалось экспериментально осуществить квантовую телепортацию органических структур. Однако 12 января 2011 г. французский вирусолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 2008 г. и первооткрыватель ВИЧ доктор Люк Монтанье заявил, что ему удалось получить доказательства того, что молекула ДНК способна передать электромагнитный отпечаток своей структуры клеткам и жидкостям на определенном расстоянии, сообщается в New Scientist. «Если результаты подтвердятся, это станет самым значительным экспериментом, проведенным в последние 90 лет, и потребует повторной оценки всей концептуальной основы современной химии», — прокомментировал это сообщение специалист из Университета Сиднея, химик Джефф Реймерс. Очевидно, в объяснении механизма передачи информации в виде волн возбуждения по проводящим путям нейронных коннектикумов можно допустить, принимая за объект нейрон в комплексе нейронов, что эти «волны» реализуются благодаря выше означенному феномену квантовой когерентности — передаче («транспортировке кода») измененной структуры ДНК, а именно кода конденсированных ее участков, (по данным Р.А. Чиженковой) на ДНК другого, соседнего, объекта (нейрона) путем генерируемой ею же вибрации при конденсации. Вышеприведенное - историческая справка из теории мемристоров и создания искусственных сетей — относится к теории памяти, в целом. В аддиктологии же память о наркотике и его эффектах заслуживает специального рассмотрения, во-первых, в связи с пониманием феномена циклически возвращающегося (рецидивирующего) патологического влечения и, во-вторых, в связи с проблемами лечения патологической зависимости (по сути — задачей избавления от запечатленного эффекта подкрепления от ПАВ или ПАД, как оказывается, не только рефлекторно оформленного, но и каким-то другим, сложным биофизическим информационным образом). Кстати, возврат симптомов болезни после рецидива подтверждает прочную сохранность элементов памяти о наркотиках в голограмме как в матрице долгосрочной памяти. Академик Н.П. Бехтерева называла это состояние доказательством «устойчивой патологической связи» — но в то же время считала это явление не парадоксом жизни [8, с. 110], а проявлением участия механизмов памяти так же, как и в адаптации. Возможно ли, и как именно реально реорганизовать, а лучше всего — разрушить, демонтировать окончательно эту устойчивую патологическую связь у аддиктов, вот в чем состоит главная цель и проблема лечения зависимостей. По мнению Н.П. Бехтеревой, оправданным в психиатрической клинике является применение серьезных вмешательств (от активации отдельных мозговых структур до общей неспецифической активации и переобучения мозга), направленных на разобщение таких патологических связей и порочных кругов в головном мозгу. Сюда можно отнести и шоковую терапию, и применение биологически активных веществ, и другие, общемозговые и местные, включая рефлексотерапевтические, воздействия, в зависимости от характера и фазы заболевания. Научным обоснованием при этом является подключение всех защитных механизмов мозга, в которых доказано участие и памяти. Заключение Изложенный выше материал демонстрирует разнообразие теоретических подходов к изучению механизмов памяти, ее связи со структурами мозга, функциональную сопряженность с мышлением, высшими когнитивными способностями — сравнительного анализа, оценки и прогнозирования ситуации, принятия решений. Несмотря на обилие уже «изведанного», можно констатировать, что все современные теории и классификации памяти не дают четких представлений об эндогенных возможностях развития (в смысле совершенствования) памяти в целостной самоорганизующейся системе — например, ускорения запоминания и усиления свойств ассоциативности, консолидации или перехода одного вида памяти в другой. В то же время, накопленные данные позволяют обосновать многообещающие подходы, во-первых, к регистрации состояний памяти с оценкой ее количественных и качественных характеристик как в норме, так и при патологиях, и, во-вторых, наметить теоретические пути и практические подходы к расширению границ и улучшению качества (и «рентабельности») запоминаемого, что важно при обучении, в педагогике и восстановительной медицине, а также подходов к изменению объемов и качества (возможно — и управлению ими) при специальных задачах переобучения и перемотивирования, что необходимо в клинической аддиктологии и психотерапии. Кроме того, в условиях колоссального ускорения темпов технического прогресса и информационного прессинга стоят задачи, с одной стороны, определения критериев ресурсосбережения и способов кодирования информации в биологических системах и одновременно, с другой, — поиска и разработки инструментальных приемов искусственного (виртуального) кодирования, расшифровки и перекодирования, способов «выгодной» упаковки и максимально эффективного использования информации с применением искусственных сетей, подобных нейронным сетям.

Авторы:

Издание: Наркология
Год издания: 2018
Объем: 19с.
Дополнительная информация: 2018.-N 4.-С.80-98. Библ. 52 назв.
Просмотров: 7784