Попробуем ответить на вопрос «Зачем современному человеку изучать механизмы памяти?» И не только изучать, но и контролировать и направлять их деятельность. Известный психолог С.Л.Рубинштейн определяет значение памяти таким образом: «Не обладая памятью, мы были бы калифами на час. Наше прошлое было бы мертво для будущего. Настоящее безвозвратно исчезло бы в прошлом.Человек не смог бы пользоваться знаниями, уменьем, навыками и опытом предшественников. Не существовало бы и психической жизни, объединяющей в одно целое сознание личности, и невозможно было бы осуществлять непрерывное обучение, продолжающееся на протяжении всей нашей жизни и делающее из нас то, что мы в сущности, и представляем собой».
Действительно, человек без памяти не был бы человеком. Различные формы переработки информации — чтение, счет, мышление, чувствование — основаны на том; что любое восприятие сохраняется в памяти по крайней мере несколько секунд. Если бы не было этой загадочной волшебницы — памяти, — при чтении любого предложения мы уже в конце его не знали бы, о чем идет речь, так как забыли бы начало. Информация от органов чувств стала бы бесполезной, если бы память не сохраняла связь между отдельными фактами и событиями.
У живых организмов память участвует во всех проявлениях жизнедеятельности: защите, питании, воспроизведении себе подобных, приспособлении к окружающей среде, создании иммунитета, сохранении постоянства внутренней среды, а у человека — еще и в процессе его эмоциональной и мыслительной деятельности. Память — это физиологическое явление, включающее в себя генетическую, нервную и имунную память. Память стала объектом внимания научно-технической революции, создавшей вычислительные машины с феноменальными запоминающими устройствами. Вот почему с увеличением потока информации перед человеческим разумом встает несколько вопросов. Например, способен ли человеческий разум оценивать среднюю величину информации, со всех сторон обрушивающейся на него, и с помощью каково механизма можно избирательно пропускать или, как говорят некоторые, отсеивать малозначимые сведения и задерживать (закреплять в себе) самые важные и нужные? Для ответа на следующий вопрос без компьютера не обойтись, поскольку вопрос этот формулируется в общих чертах так: каким образом мозг человека извлекает из соответствующей «кладовой» — нервного центра — самую необходимую в данный момент информацию. Иными словами, каким образом получается, что человек вовремя использует необходимые сведения, а не по прошествии какого-то времени вспоминает, что где-то там, «на мозговых полочках» лежит покрытая пылью столь нужная ему информация.
Сам собой напрашивается вывод, что в наше время память, ее свойства и проблемы необходимо познавать самым различным специалистам: педагогам, социологам, эргономам и многим-многим другим.
Существует и ряд проблем, связанных с расстройствами памяти, объединенными общим понятием «амнезия». Эти расстройства проявляются обычно в определенном возрасте или как следствие некоторых заболеваний и травм. Вот почему в профилактике нарушений памяти нельзя не учитывать проблемы урбанизации, охраны окружающей среды от загрязнения и т.п.
Перед нейрофизиологами, нейрофармакологами, педагогами и другими специалистами стоит проблема — как улучшить функцию памяти человеческого мозга. Это может быть достигнуто не только с помощью нейрохимических средств, но и тренировкой памяти путем ежедневного запоминания новых слов, текстов, чисел. Улучшение способности запоминать — это прежде всего комплексная задача специалистов различных профилей. В наше время выполнение этой задачи немыслимо без активного участия техники и кибернетики, точнее — биокибернетики.
Один из наиболее важных разделов биокибернетики — изучение человеческого мозга и его функций, в том числе памяти. Ученые пришли в выводу, что в основе деятельности мозга заложен комплекс алгоритмов, то есть правил, по которым в мозге происходит обработка информации. Кибернетика позволяет рассматривать мозг как универсальный инструмент динамического информационного моделирования. При биокибернетическом подходе учитываются не только процессы, происходящие в мозге, но и изменения, наступающие в результате деятельности организма в окружающей среде. Анализу подвергается замкнутый круг переработки информации в системе «организм — среда». Такой подход наталкивает ученых на проведение аналогии между деятельностью мозга и деятельностью электронных вычислительных машин. Опыты показывают, что можно моделировать многие процессы, происходящие в мозге. Импульсы от внешних раздражителей осознаются при возбуждении мозговых клеток, принимающих непосредственное участие в их передаче, а также при наличии информации, полученной миллионами других клеток. Это «эхо» длится чаще всего около полусекунды. Но именно способность мозговых клеток сохранять и воспроизводить его и есть одно из важнейших проявлений памяти.
Инженеры-кибернетики сконструировали мощные электронные вычислительные машины. И вот уже на повестке дня проблема, которая давно искала решения, — моделирование мыслительной деятельности мозга. Это достигается упрощением (формализацией) логических процессов мышления, выработкой алгоритмов и программ для их воспроизведения, методов кодирования и декодирования, а также созданием различных технических устройств, способных реализовать эти алгоритмы и программы.
Большие успехи отмечены в области создания и изучения электронной машинной памяти. Объем кратковременной, или оперативной памяти такой машины достигает миллионов слов, а время их извлечения — нескольких микросекунд. Долговременная, или внешняя, память машины теоретически получает неограниченные возможности.
Объем человеческой памяти — свыше 10 миллиардов знаков. Есть все основания предполагать, что он значительно больше, но в процессе сознательной деятельности человеком полностью не используется. Уже созданы машины, внутренняя память которых достигает миллиарда знаков. При таких темпах развития науки и техники в самое ближайшее время исчезнет различие между объемами памяти электронной вычислительной машины и человека.
Постепенно, одновременно с уменьшением разницы в объемах памяти, исчезнет и существенное различие между физическими объемами мозга и электронной вычислительной машины, сократится число элементов ЭВМ и уменьшатся потери энергии при их работе.
Известно, что объем мозга — 1,5 куб.дм, вес его — 1,5 кг, суммарная мощность потребления энергии приблизительно 2,5 Вт. Благодаря успехам современной микроминиатюризации микропроцессорные электронные устройства по своему объему и числу элементов приближаются к соответствующим параметрам мозга.
Электронный мозг пока уступает человеческому, который состоит из миллиардов клеток (запоминающих элементов). Постичь механизм памяти человека и животных, познать и научиться использовать заложенные в нем принципы — вот одна из важнейших задач современной науки. Известно, что генетическая память содержится в хромосомах. Любая программа развития человеческого организма и его свойств умещается в ничтожно малых, молекулярных размерах этих носителей наследственной информации. Если нам удастся проникнуть в механизм клеточной памяти, перед техникой откроются возможности конструирования молекулярных схем. Тогда электронные вычислительные машины по своему совершенству приблизятся к человеческому мозгу.
