Основними властивостями нервової системи є тривале зберігання інформації про явища зовнішнього світу і реакціях організму на ці події. а також використання цієї інформації для побудови своєї поведінки. Ці властивості є основою формування пам'яті як нервового процесу. Поведінка всіх дорослих тварин і людини в сьогоденні в значній мірі визначається життєвим досвідом. Пам'ять лежить в основі навчання. В результаті структурно-функціональних змін в корі утворюються тимчасові зв'язки між нейронними комплексами, які наз-ся енграми. Пам'ять - це системний процес. У пам'яті події розташовуються в часі з урахуванням їх реальної тривалості. Причому, мозок згортає події в часі і утворюється внутрішній хронотопу - внутрішній просторово-часовий образ зовнішнього світу. Енграма з моделі минулого переміщається в майбутнє і стає фактором, що впливає на майбутній поведінковий акт.
ВИДИ ТИМЧАСОВОЇ ОРГАНІЗАЦІЇ ПАМ'ЯТІ
Після дії подразника на клітину в ній виникають електричні процеси, які зберігаються у вигляді слідів процесів ще деякий час після імпульсу. Це сенсорна пам'ять. Час зберігання слідів в сенсорної пам'яті не більше 500 мс, а стирання відбувається за 150 мсек. Сенсорна пам'ять не залежить від свідомості і людина не може на неї вплинути. Наступний період зберігання інформації зв. КОРОКОЧАСНЕ пам'ять.
Короткочасна (нестабільна) пам'ять здійснюється за рахунок конформаційних перебудов макромолекул, переміщенням іонів і метаболічних зрушень в синапсах, що впливає не ефективність синаптичної передачі. Більшість вчених вважає, що в основі короткочасної пам'яті лежать електрофізіологічні механізми циркуляції імпульсів по замкнутій системі нейронів.
ПРОМІЖНА ПАМ'ЯТЬ триває хвилини і годинник і в її основі лежать зміни в структурі синаптичних білків і переміщення нейромедіаторів. Довготривала пам'ять має іншу фізіологічну основу, пов'язану з синтезом особливих білків і зміною в мембранах нейронів і межнейрон- них зв'язках.
Цей вид пам'яті вивчали в дослідах на тваринах. Виробляли умовний рефлекс. Але потім вводили тимчасову відстрочку. Чи не давали виконувати якусь дію, після якого був доступ до годівниць. Правильність виконання дій після затримки і характеризувала короткочасну пам'ять про умовний сигнал. Було з'ясовано на мавпах, що в лобових частках навколо центральної борозни перебуває «фокус просторової пам'яті», де під час відстрочки дії були короткі спалахи імпульсної активності нейронів, потім слідувала передача збудження на інші нейрони і в кінці на рухові нейрони. У лобових долях були виявлені нейронні круги типу «пасток». в яких імпульсний струм циркулює до тих пір поки не переключиться на рухові пірамідні нейрони. У тім'яних долях також були виявлені циркулюючі струми.
Зупинимося на уявленнях Мірка (1979) про видах пам'яті, з яким згодні наші відомі пітерські фізіологи Ноздрачев, Батуев, Лапицкий і ін. При повторенні роздратувань виникають іонні зрушення в синапсах запускають тривалі відновлювальні процеси. Наслідком їх є гиперполяризация мембрани, яка супроводжується надходженням амінокислот і синтезом деяких білків. Знову синтезований білок використовується синапсами, які беруть участь в процесі. Мерк вказує такі часові межі пам'яті: короткочасна згасає через 10 хв після навчання, проміжна виникає протягом 15 хв після навчання і згасає через 30 хв. Довготривала виникає через 45 хв після навчання і зберігається протягом необмеженого часу. Вважають, що в основі короткочасної пам'яті лежить підвищення калієвої провідності. В основі проміжної пам'яті - активація натрієвої насоса. В основі довгострокової - активація білкового синтезу.
Класифікація видів довготривалої пам'яті була розроблена І.С.Беріташвілі. Він розрізняв образну, умовно-рефлекторну, емоційну, і словесно-логічну пам'ять Образна пам'ять людини і тварин - це збереження в пам'яті і репродукція одного разу сприйнятого життєво важливого об'єкту. Емоційна пам'ять - це вопроизведение пережитого раніше емоційного стану при повторному впливі подразників, що зумовили переживання цього стану.
Емоційна пам'ять має такі особливості:
вона надмодальной, тобто її відтворення може відбуватися при будь-яких сенсорних впливах.
Вона реалізується дуже швидко і часто з 1 разу.
Вона характеризується непроизвольностью запам'ятовування і відтворення інформації, тобто поповнює підсвідому сферу психіки.
УМОВНО -рефлекторная пам'ять проявляється у вигляді відтворення умовних рухових і секреторних реакцій або завчених звичних рухів через тривалий час після їх утворення.
Словесно-логічне - це пам'ять на словесні сигнали, що позначають зовнішні і внутрішні подразники і свої власні дії.
При будь-якого різновиду довготривалої пам'яті відбувається фіксація образів, предметів і явищ. У ній є 3 етапи: формування енграми, сортування і виділення нової інформації, довготривале зберігання значимої інформації.
Основна гіпотеза визнає, що фіксація сліду пам'яті пов'язана зі стійкими змінами синаптичної провідності в межах певного нейронного ансамблю. Відбуваються складні структурно-хімічні перетворення на системному і клітинному рівнях головного мозга.Ісследованія показали, що при навчанні збільшується кількість холінорецепторів. що може бути пов'язано або з синтезом нових рецепторних молекул, або активацією вже імевшіхся.В дослідах встановили, що нейрони кори підвищують чутливість до ацетилхоліну в процесі утворення умовного рефлексу. А також, активація рецепторів постсинаптичної мембрани полегшує навчання, прискорює фіксацію, сприяє вилученню сліду з пам'яті. І навпаки, антагоністи ацетилхоліну порушують навчання і відтворення, викликаючи амнезію. Вчені з'ясували, що норадреналін і серотонін покращують пам'ять і навчання. Вони подовжують активність нейронів у відповідь на дію умовного стимулу. Вважають, що це пов'язано з емоційними реакціями. Серотонін причетний до формування емоційно позитивних, а норадреналін - емоційно негативних станів.
Процеси довготривалої пам'яті залежать також від рівня метаболізму інших нейромедіаторів - гамма-аміномасляної кислоти, глутамінової кислоти і ін.
В даний час встановлено, що в процесах навчання і пам'яті беруть участь нуклеїнові кислоти і білки. У дослідах було виявлено процес перенесення перенесення пам'яті від навченого мозку до ненавченого за допомогою РНК і белков.Для процесів довготривалої пам'яті необхідний повноцінний білковий синтез. У формуванні стійкості виробленої енграми повинна існувати система поновлення специфічних рецепторних білків, або повинні виникати стабільні модифікації ДНК, в результаті яких в нейронах утворюється і довічно підтримується синтез будь-якого нейроспецифічні білка.
Лінч і Бодрі (1984) з'ясували, що повторна імпульсація в нейроні супроводжується збільшенням концентрації Са в постсинаптичні мембрані. Це активує фермент - кальцій-залежну протеїназу, яка розщеплює один з білків мембрани. Його розщеплення вивільняє замасковані раніше неактивні білкові глутаматрецептори. Із зростанням числа активних глутаматрецепторов виникає стан підвищеної провідності аксошіпікового синапсу (протягом 3: сут.) Припускають, що активність аксошіпікового контакту залежить від концентрації іонів Са. тому Са регулює роботу актино-миозинового комплексу, а в ніжці шипика знаходяться скорочувальні білки. які при скороченні вкорочують і утолщают ніжку шипика. Внаслідок цього змінюється опір і проведення електричного потенціала.Нельзя не зупинитися на роботах Унгаро (1977). який вивчав роль нейропептидів в явищах навчання і пам'яті. Досліджували гормони гіпофіза вазопресин і окситоцин, а також їх фрагменти. Спец. Дослідження на тваринах з генетичним дефектом вазопресину і порушенням пам'яті виявили її поліпшення після ін'єкцій цього гормону. Виявилося, що інший гормон окситоцин робить протилежну дію - порушення збереження вироблених навичок. Ендорфіни і енкефаліни надавали виражений вплив на навчання і пам'ять - уповільнюють угашение умовних рефлексів, покращують їх збереження. Хоча і погіршують їх формування. Вчені вважають, що нейропептиди регулюють пам'ять через взаємодію з медіаторами і вже через них впливають на метаболізм макромолекул. Нейропептиди підсилюють або послаблюють дію медіатора. Нейропептиди-супутників разом з медіаторами створюють на постсинаптичні мембрані специфічні рецепторні мозаїчні набори, що сприяють швидшому проведенню певного виду возбужденія.По думку Ашмаріна, 1987, всі форми пам'яті забезпечуються системою міжнейронних взаємодій, участь же інформаційних молекул проявляється у включенні і виключенні різних вже наявних генів .