Прокачка памяти

Используя новые знания о процессах памяти, DARPA планирует ускорить посттравматическую реабилитацию и обучение солдат 25 Май 2015, 19:24

Новая программа DARPA поможет исследовать роль нейронного «повторного воспроизведения» (neural ‘replay’) в формировании воспоминаний и их припоминании, что позволит людям лучше помнить эпизодические события, а также приобретенные навыки. В рамках программы двухгодичных исследований RAM Replay (Restoring Active Memory Replay) будут разработаны новые точные методы вычислений, которые помогут исследователям не только определить какие из отделов и областей головного мозга участвуют в закреплении и воспроизведении воспоминаний, но и оценить их «вклад» в процессы, связанные с памятью. Эти оценки будут проверяться в ходе заданий, актуальных для Министерства обороны США — вместо традиционных компьютерных исследований, обычно используемых для оценки памяти в лабораторных условиях. Новые знания и методы оценки памяти и формирования воспоминаний затем можно будет применить в целях ускорения реабилитации солдат, имеющих нарушения памяти, связанные с ранениями и травмами.

«Военнослужащие несут ответственность за точность воспроизведения ранее полученного опыта и приобретенной информации. И эта ответственность только растет. То, насколько хорошо солдат сможет восстановить в памяти те или иные знания, значительное влияет на выполнение боевой задачи, — рассказывает руководитель программы доктор Джастин Санчес (Justin Sanchez). — Но хранящиеся воспоминания не являются инертными и могут изменяться в течение времени… От получения опыта до отчета на его основе или восстановления в памяти может пройти от нескольких часов до нескольких месяцев и даже лет. В течение этого времени, физиологические, внешние и поведенческие факторы могут повлиять на процессы, благодаря которым представление человеком полученного опыта хранится в памяти, а значит — потенциально повлиять на доступность и точность воспоминаний, а также способность человека использовать свой опыт в дальнейшем».

Память человека является результатом биологических процессов, которые достигают высшей точки в формировании или укреплении нейронных связей в мозге. В формировании памяти и воспроизведении воспоминаний участвуют множественные механизмы, включая сетевые структуры головного мозга, которые регулируют восприятие, внимание и эмоции. Через процесс, известный как консолидация, представления об опыте хранятся в долговременной памяти и интегрируются со знаниями и воспоминаниями, полученными ранее.

В ходе изучения механизмов формирования памяти, консолидации и припоминания были получены данные о том, что представления о полученном опыте неоднократно «реактивируются» в мозге — зачастую бессознательно — после первоначального их кодирования. Происходит это и во время бодрствования, и в процессе сна. Подобная «реактивация» памяти была увязана с процессом нейронного «повторного воспроизведения», во время которого паттерны нейронной активности совпадают с паттернами, имевшими место во время начального кодирования того или иного воспоминания.

Сочетание процесса воспроизведения, частоты активации и времени, в течение которого происходит воспроизведение, может повлиять на последующее решение поведенческих задач, связанных с оценкой припоминания и применения ранее полученных навыков. В ходе некоторых исследований изучалось управление припоминанием с помощью сенсорных сигналов или транскраниальной стимуляции в течение определенных фаз сна. Особый интерес представляют собой ряд свидетельств того, что различные физиологические и внешние факторы могут контролировать степень, с которой повторное воспроизведение влияет на качество и точность запоминания. Это наводит на мысль о возможности разработки методов, которые позволят разобраться с тем, как работает система припоминания и использовать полученные знания для повышения «прочности» и точности памяти.

«Нетрадиционные способы облегчения запоминания сегодня можно увидеть повсюду — от простых мнемонических приемов до сложнейших приложений для смартфонов. Но многие из этих методов делают акцент лишь на некоторых из множества факторов, которые влияют на память, — говорит Санчес. — В конечном счете мы надеемся, RAM Replay поможет определить основные механизмы укрепления памяти и привести ко множеству решений, жизненно необходимых в эпоху избытка информации. Это может принести пользу и гражданским лицам, и военнослужащим в самых разных областях, как то: общее образование, профессиональная переподготовка и повышение ситуационной осведомленности».