Исследование особенностей запоминания материала в зависимости от предварительно данной установки

Содержание

Глава 1. Основы понятия памяти и механизма запоминания
1.1. Индивидуальные особенности памяти
1.2. Виды и способы запоминания
1.3. Проблема воспроизведения из памяти или вспоминания
1.4. Сохранение материала в логической памяти (на основе практического исследования)
Выводы к главе 1
Список использованных источников и литературы

Исследование особенностей запоминания материала в зависимости от предварительно данной установки

2) придумывание заглавий для них или выделение какого-нибудь опорного пункта, с которым легко ассоциируется все содержание данной части материала;
3) связывание частей по их заглавиям или выделенным опорным пунктам в единую цепь ассоциаций[16, стр.76].
Объединение отдельных мыслей, предложений в смысловые части сокращает количество единиц, которые надо запомнить, не уменьшая объема запоминаемого материала. Запоминание облегчается еще и потому, что в результате составления плана материал приобретает четкую, расчлененную и упорядоченную форму. Благодаря этому он легче схватывается мысленно в процессе самого чтения.
Учебный материал, требующий по своему объему многократных повторений, может запоминаться тремя способами:
1) по частям - частичный способ,
2) весь сразу - целостный способ,
3) весь и по частям - комбинированный способ.
Наиболее рациональный - комбинированный способ, а наименование рациональный - частичный. При частичном способе отсутствует ориентация на общее содержание целого, поэтому отдельные части заучиваются изолированно одна от другой. Это ведет к быстрому забыванию заученного. Более продуктивен целостный способ, при котором используется общее содержание материала, облегчающее понимание и запоминание отдельных частей в их взаимосвязи. Но части могут различаться по трудности, к тому же середина материала всегда запоминается хуже, чем начало и конец, особенно при большом объеме. Здесь может быть применен комбинированный способ заучивания, когда сначала осмысливается, осознается весь материал в целом, в процессе чего выделяются и отдельные его части, потом заучиваются отдельные части, особенно более трудные, и наконец, материал снова повторяется в целом.
Такой способ заучивания в наибольшей мере отвечает особенностям структуры мнемического действия, включающего следующие операции: ориентировку во всем материале, выделение групп его элементов, установление виутригрупповых отношений, установление межгрупповых связей[16, стр.81].
Возможность воспроизведения необязательно будет показателем прочности запоминания. Поэтому учитель должен всегда беспокоиться о том, чтобы путем повторений достигнуть более прочного закрепления знаний учащимися. По словам К.Д. Ушинского, учителя, который не заботится о повторении, о прочности знаний, можно уподобить пьяному вознице с плохо привязанным багажом: он все гонит вперед, не оглядываясь назад, и привозит пустой воз, хвастаясь лишь тем, что проделан большой путь.
Однако повторение продуктивно лишь тогда, когда оно осознанно, осмысленно и активно. В противном случае оно ведет к механическому запоминанию. Поэтому лучший вид повторений - это включение усвоенного материала в последующую деятельность. Опыт экспериментального обучения показал, что когда программный материал организован в специальную строгую систему задач (так, чтобы каждая предшествующая ступень была необходима для усвоения последующей), то в соответствующей деятельности ученика существенный материал с необходимостью повторяется каждый раз на новом уровне и в новых связях. В этих условиях необходимые знания прочно запоминаются даже без заучивания, т.е. непроизвольно. Ранее усвоенные знания, включаясь в контекст новых знаний, не только обновляются, но и качественно изменяются, переосмысливаются[17, стр.59].
1.3. Проблема воспроизведения из памяти или вспоминания
В. Джеймс писал, что единственным доказательством того, что мы запомнили информацию, событие - это воспроизведение их из памяти, т.е. вспоминание.
В 19 веке на основании клинических исследований ретроградной амнезии после травмы мозга Рибо сформулировал «Закон регрессии». Согласно этому закону забывание имеет временной градиент, т.е. память, сформированная непосредственно перед амнезирующим воздействием, больше подвержена этому воздействию, чем более "ранняя" память. Эти и более поздние клинические наблюдения можно рассматривать как основу гипотезы консолидации, утверждающей, что память на вновь приобретенный опыт сначала очень хрупкая, затем со временем она становится все более устойчивой и менее подверженной интерферирующим влияниям[30, стр.58].
Данная гипотеза легла в основу целого направления исследований мозговых механизмов памяти с помощью индуцированной у грызунов ретроградной амнезии. Обычно животные подвергались процедуре одноразового обучения избегательному поведению, после чего через определенные промежутки времени они подвергались амнезирующему воздействию. Эффективность амнестического воздействия зависела от временного интервала прошедшего между обучением и амнезирующим воздействием: чем короче этот интервал, тем сильнее амнезирующий эффект. На основании этой зависимости можно было утверждать, что память находится сейчас в фиксированном, консолидированном, стабильном состоянии[38, стр.59].
Облегчение воспроизведения после экспериментальной амнезии
Однако к интерпретации описанных выше фактов следует относиться осторожно, т.к. показано, что после амнезирующего воздействия крысы могут воспроизвести новый навык, если им «напомнить» об этом навыке. Восстановление навыка после ЭКШ, гипотермии и других амнезирующих воздействий показано целым рядом работ. Эффективным «напоминанием» может быть слабое раздражение ноги, нахождение животного в ситуации, при которой происходило обучение, или комбинация этих двух факторов. Небольшие дозы аналептических веществ, таких как стрихнин, амфетамин или пирацетам, вводимых перед тестом на сохранение навыка, устраняли амнезирующее действие ЭКШ или гипоксии, активируя процессы воспроизведения. Можно сделать вывод, что ретроградная амнезия связана с нарушением воспроизведения памяти, а не нарушением консолидации памяти[33, стр.35].
Облегчение воспроизведения из памяти после забывания: ключевые ситуативные напоминания
Со временем память может ослабеть в том смысле, что она становится менее доступной, менее выявляемой при ее тестировании. Однако, хорошо известно, что поведенческое проявление забывания может исчезнуть, если перед тестом на запоминание напомнить животному ситуацию, в которой проходило обучение. Сюзан Сара с соавторами разработали модель «спонтанного забывания», в которой у крыс, обученных находить пищу в одном из коридоров 6-ти коридорного лабиринта, через 3 недели после тренировки наблюдалось ухудшение воспроизведения этого навыка. Нарушение памяти, по-видимому, связано с быстрым обучением – 5 успешных циклов в день. Помещение этих крыс на 1-2 минуты в условия, при которых проходило обучение, облегчало воспроизведение навыка. Такое ситуационное напоминание нужно проводить непосредственно перед тестированием сохранности навыка; если такое напоминание происходит за час до тестирования, то воспроизведение навыка не облегчается[40, стр. 74].
Воспроизведение, зависящее от состояния
С ситуативными ключевыми напоминаниями, облегчающими воспроизведение навыка, тесно связан феномен «зависящее от состояния воспоминание». В этом случае физиологическое состояние организма, в том числе нейрогуморальное и гормональное состояние, включены в конгломерат признаков памяти и осуществляют контроль над воспроизведением навыка. Этот феномен легко продемонстрировать при введении в организм таких препаратов, как амфетамин или барбитураты или опиоиды. Животные, обученные на фоне действия вещества, плохо воспроизводят этот навык в нормальном состоянии и показывают хорошее сохранение этого навыка после того, как перед тестированием им вводят это вещество. Введение гормонов, выделяемых во время стресса, таких как АКТГ, опиоиды, адреналин и вазопрессин, способствует эффективному воспроизведению навыка избегания неприятных, вызывающих дискомфорт, событий, как после экспериментальной амнезии, так и после обычного забывания. Широко распространенная интерпретация этих результатов заключается в том, что введение гормонов восстанавливает внутреннее состояние организма, которое имело место при обучении. Это состояние затем облегчает доступ к памяти тем же путем, что и внешний ситуативный контекст[38, стр. 6623]
Фармакологическое облегчение воспроизведения из «забытой» памяти
Существует ряд работ по прямому действию фармакологических веществ на вспоминание. К веществам, облегчающим вспоминание при их введении непосредственно перед тестом, относятся стрихнин, кокаин, ноотропные вещества, никотин и глюкоза. Предполагается, что вазопрессин оказывает облегчающий эффект через влияние на никотиновые рецепторы. Амфетамин, вещество с множественными центральными и периферическими механизмами действия, среди которых усиление выделения дофамина и норадреналина, при введении в организм облегчает воспроизведение выполнения забытой задачи в лабиринте, приобретенной за три недели до теста. Этот эффект носил специфический характер - амфетамин облегчал воспоминание только забытых событий; амфетамин не оказывал влияния на память, если вводился непосредственно перед обучением или сразу после обучения. Амфетамин способствовал легкому воспроизведению забытого условного эмоционального ответа. Следует отметить, что каждое описанное вещество, кроме облегчающего эффекта на воспроизведения забытого навыка, через определенные механизмы усиливает возбуждение или бдительность[39, стр. 171].
Важность возбуждения в процессах воспроизведения из памяти показана и в экспериментах, в которых слабая электрическая стимуляция ретикулярной формации среднего мозга непосредственно перед тестированием значительно облегчает воспроизведение забытого навыка. Последующие эксперименты показали, что простая стимуляция этой структуры, приводящая к возбуждению (пробуждению, эраузел), не облегчает воспроизведение забытого навыка поведения в лабиринте. Оказалось, что прежде чем раздражать ретикулярную формацию, нужно сначала реактивировать память, поместив животное в среду, в которой происходило обучение.
Реактивация и реконсолидация (вспоминание и повторное запоминание)
В ряде работ показано, что ретроградной амнезии может быть подвержена память, которая была активирована или воспроизведена непосредственно перед амнезирующим воздействием. Например, если хорошо обученную пассивному избеганию (т.е. хорошо консолидирована память) крысу поместить в среду, где происходило обучение, и подвергнуть амнезирующему воздействию, то она забывает навык пассивного избегания. Позднее были проведены другие эксперименты. Крыс обучали выходить из стартовой клетки в лабиринт и проходить по этому лабиринту. Память о том, как пройти по лабиринту у них активировалась при открывании дверцы в стартовой клетке. Если в это время крыс подвергали амнезирующему воздействию (электрокортиковое раздражение), то развивалась амнезия – животные теряли навык прохождения по лабиринту. Множество контрольных процедур подтвердило идею о том, что не только эмоциональное или мотивационное состояние, но и некоторые значимые (ключевые) события (ситуации), связанные с формированием определенного навыка, являются необходимыми для того, чтобы этот навык вспомнить. Показано, что такая реактивированная память более чувствительна к амнезии, вызванной охлаждением организма, чем вновь приобретенная память[39, стр. 171].
Если во время реактивации памяти в организм ввести, вещество, тормозящее синтез белка, то эта память исчезнет на некоторое время, т.е подвергнется ретроградной амнезии.
Реактивации памяти (вспоминание) нарушается при действии амнетических агентов, но есть процедуры, которые облегчают воспроизведение из памяти. В экспериментах показано, что электрическая стимуляция средней части ретикулярной формации (которая улучшает консолидацию памяти, если ее провести сразу же после приобретения навыка) улучшает воспроизведение оборонительного поведения у крысы, если эта стимуляция нанесена во время реактивации навыка. Причем это облегчение сохраняется в течение 24 часов. Чем короче интервал между реактивацией и стимуляцией, тем лучше воспроизводится память, причем временной градиент эффективности очень похож на таковой после приобретения нового навыка[40, стр. 76].
С одной стороны, память может находиться в активном состоянии, и тогда она подвижна и может быть разрушена амнезирующим воздействием или улучшена модуляторами памяти. С другой стороны, память может находиться в неактивном или в «спящем» состоянии, и в этом состоянии она устойчива к амнезирующим мозговым инсультам или к воздействиям, улучшающим ее. Данные показывают, что даже у простого слизня Limax flavus имеет место динамическая реорганизация памяти после ее реактивации. У слизня вырабатывают оборонительное поведение на запах моркови. Охлаждение этих слизней может вызвать у них амнезию на приобретенный навык избегания запаха только в тех случаях, если охлаждение произвести в течение 1 мин после приобретения навыка или через 1 мин. после того как хорошо консолидированный навык (избегание запаха) активируется кратковременным предъявлением этого запаха[40, стр. 78].
Идея о том, что сон является субъективным переживанием переработки в мозге информации, приобретенной во время бодрствования, относится к категории неопроверженных. Она повлекла за собой множество гипотез относительно связи между сном и памятью. Экспериментальные данные подтверждают гипотезу о том, что после обучения память продолжает формироваться во время сна. Так, сначала было показано, что во время сна после обучения увеличивается фаза сна с быстрыми движениями глаз (REM –сон, парадоксальный или быстрый сон). Затем было обнаружено, что лишение животных или человека быстрого сна вызывает у них амнезию на приобретенный перед этим навык[39, стр.173]. Ученые Спир и Гордон в 1981 году выдвинули концепцию, согласно которой память реактивируется, особенно во время REM-сна, и именно в этом состоянии памяти возможно дальнейшее укрепление лежащей в ее основе нейронной системы, причем это укрепление осуществляется в основном теми же путями, что и во время бодрствования. Hennevin и ее коллеги предоставили строгие экспериментальные доказательства о реактивации памяти во время сна. Они показали, что слабая электрическая стимуляция медиальной части ретикулярной формции, которая облегчает воспроизведение из памяти после нанесения ее сразу после обучения или сразу после реактивации, оказывает такой же эффект на память при нанесении ее во время быстрого сна. Исходя из того, что консолидация памяти происходит во время сна, следующего после обучения, можно предположить, что процесс консолидации может быть усилен при реактивации системы, лежащей в основе памяти. С этой целью условный сигнал, на который был выработан рефлекс, предъявляли во время фазы быстрого сна. После сна у крыс, подвергнутых такой процедуре, выработанный рефлекс воспроизводился легче, чем у контрольной группы[38, стр. 6626].
Позднее было показано, что структуры мозга, которые были вовлечены в обучение, проявили выраженную пластичность во время быстрого сна. Условные ответы на тон, сочетанный с ЭКР в бодрствующем состоянии, наблюдались в гиппокампе и медиальном коленчатом теле во время сна.
Показано, что во время медленного сна в гиппокампе имеет место активность, связанная с предшествующим обучением. Например, нейроны места, которые активировались во время исследовательского поведения были более активны во время медленной фазы сна[38, стр. 6626]. Макнотон и коллеги с помощью кросс-корреляционного анализа показали, что нейроны, которые активировались одновременно в бодрствующем состоянии, имеют тенденцию также одновременно активироваться во время медленного сна. Авторы объясняют это тем, что во время сна имеет место реактивация вновь приобретенной памяти для укрепления связей между нейронами, которые обеспечивают хранение этой памяти. В экспериментах показано, что в формировании памяти на сложное поведение в лабиринте, на избегательное поведение в вероятностной среде и ассоциативное обуславливание важную роль играет быстрый сон.
Ученый Дж.Бузцаки предположил, что быстрый и медленный сон являются критическими для формирования памяти, причем функция первого заключается в модернизации информационного входа из неокортекса в СА3, которая затем укрепляется во время медленного сна пачечной активностью, необходимой для синаптической пластичности и долговременной консолидации[22, стр.91].
В экспериментах, направленных на оценку эффекта блокады NMDA- рецепторов (предполагается, что NMDA-рецепторы нейронов играют важную роль при формировании памяти) на выполнение пространственных задач, хорошо обученные крысы выбирали в радиальном лабиринте три из восьми рукавов, в которых была пища. Эти три рукава располагались в постоянном пространственном соответствии с определенными ключевыми признаками комнаты, в которой находился лабиринт. Введение низкой дозы антагониста NMDA- рецептора (МК-801) не влияли на выполнение задачи, но на следующий день у крыс неожиданно обнаружился дефицит памяти, хотя антагониста не вводили. Отсюда можно предположить, что реактивированная в первый день память подверглась разрушению.
Для проверки гипотезы о том, что пространственная память подвергается после реактивации процессу реконсолидации, зависящему от NMDA- рецепторов, была проведена серия экспериментов. Крысы обучались в описанном выше лабиринте. Отдельная безошибочная реализация принималась за реактивацию и сразу после определенный промежуток времени после этой реактивации вводилось вещество. Обнаружено, что вещество МК- 801, инъецированное в пределах часа после реактивации, нарушает память, если ее тестировать через 24 или 48 часов. У крыс, получавших это вещество вне экспериментального контекста, амнезии не наступало. Еще одно доказательство роли NMDA – рецепторов в постреактивационой реконсолидации получено на однодневных цыплятах, обученных пассивному избеганию. У цыплят, которым внутрижелудочково вводили рецепторный антагонист АР5 сразу же после предъявления им условного зрительного сигнала (напоминание об избегании), наблюдалось временное нарушение памяти, тогда как у цыплят, получавших это вещество без предъявления условного сигнала, память не нарушалась[22, стр.93].
Показано, что β–адренергические антагонисты являются эффективными амнезирующими агентами в описанных выше экспериментах с пространственной памятью, но с большим временным градиентом, чем антагонисты NMDA рецепторов. Системное введение пропранолола через 2 часа после реактивации эффективно нарушает память. У обученных крыс, получавших пропраналол без реактивации памяти, не обнаружено нарушения памяти при тестировании через 1-2 дня. Пропранолол оказывал амнезирующее воздействие не только на пространственную память, но и на условное оборонительное поведение. Крысы обучались пассивному избеганию. Пропраналол вводили сразу после обучения или после реактивации памяти простым тестом через 48 часов после обучения. У крыс, показавших хорошее сохранения навыка во время теста, введение после теста пропранолола привело к выраженной амнезии при тестировании памяти через 24 часа[40, стр. 76].
Интересно, что в этом эксперименте реактивированная память была более чувствительна к амнезирующему действию пропранолола, чем вновь приобретенная память. На основании этих данных можно предположить, что память после воспроизведения для своей реконсолидации требует интактных β-рецепторов.
При использовании интрацеребровентрикулярной инъекции, время эффекта которой известно более точно, было выявлено определенное временное окно – 1-2 часа после тренировки, когда β- рецепторы участвуют в консолидации новых, подкрепляемых запахом ассоциаций. Если рецепторный антагонист вводить сразу же после обучения или через 5 часов после его, то нарушения памяти нет.
Эти фармакологические эксперименты еще раз доказывают, что реактивированная память чувствительна к воздействиям многих амнестических агентов. Эти данные подтверждают идею о том, что память динамична и, что новая память формируется на основе реактивации старой. Дальнейшие эксперименты показали, что постреактивационная амнезия может быть вызвана блокадой NMDA –рецепторов сразу после реактивации и блокадой β-рецепторов в интервале 1-2 часа после реактивации[39, стр. 171].