Психологические теории механизмов памяти хронологически старше других.
Самое большое распространение получили ассоциативные теории памяти. Предметы и явления действительности запечатлеваются и воспроизводятся не изолированно друг от друга, а в связи друг с другом. Воспроизведение одних из них влечет за собой воспроизводство других. Под воздействием объективных связей предметов возникают временные связи в коре мозга, служащие физиологической основой запоминания и воспроизведения. В психологии эти связи рассматривались как ассоциации. Одни из ассоциаций являются отражением пространственно-временных отношений предметов и явлений (ассоциации по смежности), другие отражают их сходство (ассоциации по сходству), третьи — противоположность (ассоциации по контрасту), четвертые — причинно-следственные отношения (ассоциации по каузальности).
Важнейшая роль ассоциаций в процессах памяти была отмечена еще Аристотелем. В XVIII—XIX вв. учение об ассоциации лежало в основе так называемой ассоциативной психологии, распространившей принцип ассоциации на все психические явления (Юм, Джеймс, Спенсер). Научное обоснование принципа ассоциаций было дано И.М.Сеченовым и И.П.Павловым. По Павлову ассоциации — это временная связь, возникающая в результате одновременного или последовательного действия двух или нескольких раздражителей.
Нейронные теории памяти. Существует немало популярных теорий, касающихся описания способа, каким нервная система накапливает информацию. Эти теории носят гипотетический характер.
Нейронный механизм сохранения следов памяти, по-видимому, связан со структурными изменениями в мозгу. Эти структурные изменения состоят в образовании нейронных цепей, способных реализовать следы памяти. Электрическая активность мозга в этих нейронных цепях носит особый характер и направлена на поддержание следа памяти. Простейшая цепь, обеспечивающая память, представляет собой замкнутую петлю. Возбуждение последовательно обходит весь круг и начинает новый. Такой процесс называется реверберацией.
Из физиологии нам известно, что электрический импульс, переданный нейроном, проходит от тела клетки через аксон к телу следующей. Место, где аксон соприкасается со следующей клеткой, называется синапсом. На отдельном клеточном теле могут находиться тысячи синапсов. Существует 2 основных вида синапсов: возбудительные и тормозные. Возбудительные синапсы передают возбуждение к следующему нейрону, а тормозные — блокируют.
Поступающий в нейронную цепь нервный импульс вызывает последовательность электрических импульсов, которая циркулирует по цепи неопределенно долгое время после того, как сигнал прекратится. Такая циклическая активность, вызванная сигналом, называется реверберирующей активностью.
Биохимические теории памяти. Известно, что видовая генетическая память записана на молекулах ДНК. Передача ее происходит при помощи молекулы РНК. И поскольку ДНК содержит генетическую память для каждого индивидуального организма, логично предположить, что она или РНК может также передавать и приобретенный опыт, т.е. возникла мысль об участии ДНК или РНК в процессах запоминания.
Молекула РНК является матрицей для синтеза белков. Различная последовательность органических оснований в молекуле РНК приводит к синтезу разных белков. В 50-х годах шведским биохимиком Хиденом было показано, что после обучения увеличивается общее количество РНК в мозгу, а также отмечаются сдвиги в ее качественном составе (изменяется последовательность органических оснований в молекуле РНК). Хиден даже выделил особую «молекулу памяти», ответственную по его мнению за освоение новых навыков.
Однако Хиден не смог доказать, действительно ли в новых молекулах закодирована запоминаемая информация, или же количественные и качественные изменения РНК просто сопровождают активацию мозга.
Идея химического кодирования памяти породила множество химических исследований. Биохимикам известно, что есть вещества, избирательно подавляющие синтез белков. К таким веществам относятся некоторые антибиотики, а также рибонуклеаза - фермент, разрушающий РНК и препятствующий ее образованию. Поэтому ученым интересно было ввести такие вещества в мозг и проверить, не исчезнут ли при этом приобретенные навыки.
Вводились различные фармакологические вещества в ситуации обучения, либо стимулирующие, либо подавляющие синтез белка. Эти исследования выявили некоторые интересные аспекты функционирования памяти. Например, память легче всего нарушается под воздействием некоторых веществ, вводимых вскоре после обучения. Чем больше интервал между обучением и введением вещества, тем большая доза требуется для стирания следов. Нормальное функционирование нервной системы зависит от тщательно регулируемой химической среды, но какие-либо надежные выводы делать пока еще рано.
Для того, чтобы проверить гипотезу химического кодирования памяти, ученые использовали эксперименты с планариями. Планария - это плоский червь, если перерезать его пополам, то каждая половина регенерирует в целого червя. Сначала червя обучали выполнять какую-то задачу. Например, под действием электрического тока планария рефлекторно сокращается. Если сочетать удар электрического тока с яркой вспышкой света, то животное начинает сокращаться, даже если вспышка не сопровождается электрическим раздражителем. После закрепления навыка червя разрезали пополам, получая 2 идентичных животных. Когда половинки полностью регенерировали, приступали к проверке.
Гипотеза заключалась в следующем: если память кодируется химически, то обе половины сохраняют задачу в памяти; если запоминание хранится в нервных связях — головных ганглиях, то животное, регенерировавшее из хвостовой части, не будет обладать соответствующими навыками. Результат проверки показал, что после перерезания и регенерирования обе половины «помнят» задачу. Этот результат поразителен. Ведь даже, если информация хранится в молекулах РНК, то каким образом она доходит до хвоста? То есть РНК, содержащая накопленную информацию, распространена у планарии по всему телу.
