Хорошей аналогией здесь может служить конструктор "Лего". Допустим, у нас есть 600 деталей, из которых мы можем собрать сложную конструкцию, например, дом. Чтобы собрать другую конструкцию, самолет, нам придется сначала разобрать собранный ранее дом, чтобы освободить детали (ведь их количество хоть и большое, но ограниченное). Чтобы собрать третью конструкцию, автомобиль, нам придется разобрать самолет. И так далее. Из ограниченного количества деталей мы, в принципе, можем собрать неограниченное число конструкций. Но каждый раз придется разбирать предыдущую конструкцию.
Понаблюдайте за работой своего воображения. Оно именно так и работает. Это ОЧЕВИДНО. Не хватило бы никакой памяти для сохранения огромного разнообразия существующих в реальности образов. Гораздо проще их вообще не сохранять, а создавать при необходимости.
Часто в психологической литературе вы можете встретить утверждение, что объем кратковременной памяти равен от пяти до девяти единиц. Эти "5-9 единиц" относятся не к памяти. Это объем сознания человека - количество образов, которые мозг может генерировать единовременно. Память здесь совершенно не причем.
Изучая мнемотехнику, вы убедитесь на собственном опыте, что любой человек, после непродолжительного обучения, может запоминать с однократного восприятия десятки и сотни образов. Никакого "объема кратковременной памяти" не существует (рекорд на одном из последних чемпионатов мира по мнемотехнике - запоминание 2750 цифр за 30 минут!).
Фоновая активность нервных клеток
Даже в состоянии покоя на оболочке нервной клетки есть потенциал. В состоянии покоя потенциалы снаружи и внутри клетки различаются примерно на одну десятую долю вольта. Причем плюс находится снаружи. Точное значение ближе к величине 0,07 вольта, или 70 милливольт. Этот потенциал не является постоянной величиной, его значение плавает, изменяется.
Рабочая активность нервных клеток
Когда нервная клеточка включается, а это происходит при восприятии определенного стимула глазом, при восприятии сигнала от других клеток, на ней появляется рабочая активность. В волокне (аксоне) возникает реверсивный (перевернутый) участок. В этом участке потенциал снаружи составляет 40 милливольт, с отрицательным знаком. В реверсивном участке потенциал резко изменяет свою полярность и значение - с +70 мВ на -40 мВ.
Такой реверсивный участок "бежит" по длинному нервному волокну и воздействует на следующие нервные клетки. По нервному волокну в один момент времени может проходить только один импульс. Пока импульс не достигнет окончания нервного волокна, следующий не появляется. Частота генерации импульсов нервными клетками не превышает 1000 Гц (1000 раз в одну секунду).
Многие клетки головного мозга способны продолжать генерировать импульсы даже тогда, когда действие стимулирующих сигналов прекращено. Такой вид активности называется медленной синаптической передачей.
Синапсы
Нервные клеточки не соединяются между собою непосредственно, как электрические провода. В местах соединения нервных клеток всегда есть зазор - синаптическая щель. Когда импульс достигает окончания волокна, нервная клетка выбрасывает в область синапса различные химические вещества. Эти вещества воздействуют на следующую клетку, и в ней возникает электрический импульс.
Передача сигналов в мозге осуществляется электрохимическим способом. По волокнам нервных клеток бегут импульсы. Между собою нервные клетки "общаются" с помощью химических веществ.
Если вы интересуетесь подробностями работы своего мозга, познакомьтесь с книгой Д.Хьбела "Глаз, мозг, зрение", краткое описание которой вы найдете в разделе "Обзор литературы".
Схема образования электрической связи
Рассмотрим процесс фиксации связи на сильно упрощенной схеме, позволяющий понять лишь общий принцип (схема 1).
Пусть есть три нервные клетки, генетически настроенные реагировать рабочей активностью на стимулы: треугольник, квадратик, окружность.
Когда глаз воспримет стимул "квадратик", на него отреагирует рабочей активностью соответствующая нервная клетка, и в воображении появится образ квадратика. Если стимул убрать, активность клетки прекращается, и она перестает генерировать в воображении образ квадрата.
Если эту нервную клетку искусственно возбудить (иголочкой, электрическим током), она начнет генерировать импульсы, и в воображении появится образ квадратика, хотя в реальности его не существует (стимула нет).
Через воображение (большой кружок сверху) нервные клетки замыкаются сами на себя. Предположительно, это происходит на уровне наружного коленчатого тела.
На каждой нервной клеточке уже существует какая-то фоновая частота, амплитуды которой недостаточно для включения клетки и появления образа в воображении. Для наглядности обозначим частоты клеток числами 3, 5 и 7.
Обратите внимание на то, что фоновая и рабочая частота клеток может меняться, но при этом образ, генерируемый клеткой в воображении, всегда остается постоянным. В этом, собственно, и заключается весь "фокус".
Теперь у нас есть все необходимые данные для того, чтобы посмотреть, как фиксируется связь в электрической памяти.
Допустим, глаз воспринимает фигуру, состоящую из комбинации нескольких простых элементов: треугольника, квадратика, окружности (схема 2). Воспринимаемый составной образ разбирается зрительным анализатором на простые, составляющие его образы, каждый простой образ последовательно отправляется в мозг. Нервные клетки, запрограммированные реагировать на данные образы, включаются и начинают генерировать в воображении свои образы.
Благодаря каналу обратной связи, разные частоты одновременно работающих клеток смешиваются, и комбинации частот на каждой из работающих клеток становятся одинаковыми.
Вот, в принципе, и все. Произошла синхронизация частот одновременно работающих клеток. Клетки, ответственные за разные образы, запомнили связь между собою, синхронизировались.
Формулировка. Фиксация связи в электрической памяти осуществляется путем синхронизации частот одновременно работающих нервных клеток.
Очевидно, что воспроизведение информации в такой системе памяти возможно исключительно при наличии стимулирующего сигнала. Проанализируем процесс припоминания (генерации информации мозгом) по схеме 3.
Когда на вход зрительного анализатора попадет образ треугольника, он включит свою нервную клетку. Она начнет генерировать импульсы и создаст в воображении образ треугольника.
Но если в мозге существуют клетки, работающие в фоновом режиме на такой же частоте, они включатся по принципу резонанса частот, амплитуда импульсации увеличится, и эти клетки начнут генерировать в воображение свои образы. То есть, образы квадратика и окружности.
Нам будет казаться, что мы вспомнили ту комбинацию образов, которую запоминали.