Пам'ять як основа процесів навчання і мислення включає в себе чотири тісно пов'язані між собою процеси: запам'ятовування, зберігання, впізнавання, відтворення. Протягом життя людини його пам'ять стає вмістилищем величезної кількості інформації.
Не все, що сприймається, переживається або робиться людиною, зберігається в пам'яті, значна частина сприйнятої інформації з часом забувається. Забування проявляється в неможливості дізнатися, пригадати що-небудь або у вигляді помилкового впізнавання, пригадування. Причиною забування можуть стати різні фактори, пов'язані як з самим матеріалом, його сприйняттям, так і з негативними впливами інших подразників, що діють безпосередньо слідом за заучування (феномен ретроактивного гальмування, гноблення пам'яті). Процес забування в значній мірі залежить від біологічного значення сприймають інформації, виду і характеру пам'яті.
Види пам'яті класифікують за формою прояву (образна, емоційна, логічна, або словесно-логічна), по тимчасовій характеристиці, або тривалості (миттєва, короткочасна, довготривала).
Образна памятьпроявляется формуванням, зберіганням і відтворенням раніше сприйнятого образу реального сигналу, його нервової моделі. Під емоційною пам'яттю розуміють відтворення деякого пережитого раніше емоційного стану при повторному пред'явленні сигналу, що викликала первинне виникнення такого емоційного стану. Емоційна пам'ять характеризується високою швидкістю і міцністю. У цьому, очевидно, головна причина більш легкого і стійкого запам'ятовування людиною емоційно забарвлених сигналів, подразників. Навпаки, сіра, нудна інформація запам'ятовується набагато важче і швидко стирається в пам'яті. Логічна (словесно-логічна, семантична) пам'ять - пам'ять на словесні сигнали, що позначають як зовнішні об'єкти і події, так і викликані ними відчуття і уявлення.
Миттєва (иконическая) пам'ять полягає в освіті миттєвого відбитка, сліду чинного стимулу в рецепторной структурі. Цей відбиток, або відповідна фізико-хімічна енграма зовнішнього стимулу, відрізняється високою інформативністю, повнотою ознак, властивостей (звідси і назва «иконическая пам'ять», т. Е. Чітко відпрацьований в деталях відображення) чинного сигналу, але і високою швидкістю згасання (зберігається не більше 100-150 мс, якщо не підкріплюється, не підсилюється повторним або триваючим стимулом).
Нейрофизиологический механізм іконічної пам'яті полягає в процесах рецепції чинного стимулу і найближчого післядії (коли реальний стимул вже не діє), що виражається у невеликій потенціалах, що формуються на базі рецепторного електричного потенціалу. Тривалість і вираженість цих слідів потенціалів визначається як силою чинного стимулу, так і функціональним станом. чутливістю і лабільністю сприймають мембран рецепторних структур. Стирання сліду пам'яті відбувається за 100-150 мс.
Короткочасна пам'ять - оперативна пам'ять, що забезпечує виконання поточних поведінкових і розумових операцій. В основі короткочасної пам'яті лежить повторна багаторазова циркуляція імпульсних розрядів по кругових замкнутих ланцюгах нервових клітин.
Ревербераційна гіпотеза природи короткочасної пам'яті. Кільцеві структури можуть бути утворені і в межах одного і того ж нейрона шляхом зворотних сигналів, утворених кінцевими (або бічними, латеральними) розгалуженнями аксонного відростка на дендритах цього ж нейрона. В результаті багаторазового проходження імпульсів по цим кільцевим структурам в останніх поступово утворюються стійкі зміни, які закладають основу подальшого формування довгострокової пам'яті. У цих кільцевих структурах можуть брати участь не тільки збуджують, а й гальмують нейрони. Тривалість короткочасної пам'яті становить секунди, хвилини після безпосереднього дії відповідного повідомлення, явища, предмета. Відповідно до цієї теорії, субстратом, що зберігають інформацію, що надходить, є так звана нейронна пастка, що утворюється з ланцюга нейронів, що забезпечує тривалу циркуляцію збудження по таким кільцевих зв'язків. Якщо імпульсація, подібна до тієї, яка сформувала ревербераційну ланцюжок, буде повторно надходити до того ж нейрона, то виникає закріплення слідів цих процесів в пам'яті. Відсутність повторної імпульсації або прихід гальмівного імпульсу до одного з нейронів ланцюжка реверберації, призводить до припинення реверберації, забування.
Схема реверберірующей нейронної ланцюга
Ця теорія припускає наявність замкнутих кіл циркуляції імпульсного збудження як всередині кори великого мозку, так і між корою і підкірковими утвореннями (зокрема, таламокортікальние нервові кола), що містять як сенсорні, так і гностичні (ті, яких навчають, що розпізнають) нервові клітини. Внутрікорковие і таламокортікальние ревербераційні кола як структурна основа нейрофизиологического механізму короткостроковій пам'яті утворені кірковими пірамідними клітинами V-VI шарів переважно лобових і тім'яних областей кори великого мозку.
Участь структур гіпокампу і лімбічної системи мозку в короткостроковій пам'яті пов'язано з реалізацією цими нервовими утвореннями функції розрізнення новизни сигналів і зчитування надходить афферентной інформації на вході спить мозку (О. С. Виноградова). Реалізація феномена короткостроковій пам'яті практично не вимагає і реально не пов'язана з істотними хімічними і структурними змінами в нейронах і синапсах, так як для відповідних змін у синтезі матричних (інформаційних) РНК потрібно більше часу. Таким чином, основою КП є виникнення нетривалих оборотних змін фізико-хімічних властивостей мембрани, а також динаміки медіаторів в синапсах. Іонні струми через мембрану в поєднанні з короткочасними метаболічними зрушеннями під час активації синапсів можуть привести до зміни ефективності синаптичної передачі, що триває кілька секунд.
Електротонічних теорія пам'яті заснована на тому, що короткочасна пам'ять може бути пояснена специфічними явищами, що розвиваються при проходженні нервових імпульсів через синапси і розвитку в них електротонічних потенціалів, які реєструються протягом декількох хвилин і навіть годин і здатні полегшити проходження імпульсів через строго певні синапси. Сильне роздратування нейронів будь-якого рівня ЦНС часто призводить до явища посттетаніческой потенциации, яка виражається в наростанні збудливості цього нейрона і розвитку тривалої імпульсної активності після припинення подразнення.