Что же такое память? Чтобы дать определение, начнем с того, что это специфическая траектория распространения электрической активности по нейронной сети. Сознательная активация памяти — это процесс, который с помощью групп нейронов растягивается в пространстве и во времени. Он может длиться сотни миллисекунд — намного дольше типичного временного промежутка активности отдельного нейрона (порядка 1 миллисекунды).

Одно воспоминание требует активации большого количества нейронов, но задействует при этом далеко не весь мозг. Он слишком огромен — невероятно обширная трехмерная матрица из сотен миллиардов клеток, соединенных между собой и с тысячами других нейронов аксонами и дендритами. Вызов воспоминаний представляет собой распространение электрической активности через весьма специфическое и ограниченное подмножество нейронов и областей мозга.

Для каждого вызванного прошлого опыта существует определенная траектория распространения электрического импульса по мозгу, который в латентном, неактивированном состоянии воспроизводит память об этом опыте. Для процедурной памяти — кручения педалей велосипеда, капоэйры — путь в основном лежит через мозжечок, моторную кору и базальные ядра. Для декларативной памяти («Назовите столицу Анголы»), а также для эпизодических воспоминаний («Как прошла ваша поездка с целью изучения капоэйры Ангола?») требуется гиппокамп.

Траектория имеет определенную вероятность распространения, которая трансформируется с каждой новой активацией воспоминания при помощи механизмов долговременной потенциации и торможения. Мысленное повторение одного и того же воспоминания подобно реке, которая всегда выглядит похоже, но не на 100%. Она течет по одному и тому же руслу, но вода и ее течение всегда разные — и сильнее всего отличие заметно у берегов.

Наиболее вероятные нейронные траектории соответствуют максимально подкрепленным воспоминаниям — они активируются множество раз в течение жизни. Электрическая активность при этом вновь выстраивает пути, предпочтительные для будущей нейронной активности, создавая отпечаток запоминаемых событий.

Электрическая активность циркулирует по этим траекториям, состоящим из реверберирующих сетей, таких как септально-гиппокампальный контур, производящий тета-ритм, и многочисленных цепей, соединяющих компактное голубое пятно с другими участками головного мозга. Расположенное глубоко в нервной системе, это «всевидящее внутреннее око» осуществляет непосредственное управление зрачком, который расширяется и сужается соответственно умственному усилию или вниманию, как бы открывая и закрывая окно души в мир.

Голубое пятно в режиме реального времени обнаруживает все болезненное и все новое, распространяя эту информацию по всему мозгу посредством выброса норадреналина. А ночью это окно закрывается. Голубое пятно снижает скорость активации, пока та не упадет до критического уровня. В отсутствие какого-то значительного стимула этот уровень недостаточно высок, чтобы помешать нам заснуть.

Когда свет сменяется тьмой, электрическая активность, спонтанно генерируемая внутри мозга, — первоначально бесформенная и бессодержательная — достигает порога активации той или иной конкретной траектории. Появляется первый ночной образ сновидения, и начинается сон.

Воспоминания, сформированные в течение дня, теперь конкурируют со всеми предыдущими. Очень часто даже в самом начале сна впечатления от предыдущего дня исчезают в вихре других воспоминаний. Однако все, что особенно потрясло воображение, неумолимо вернется. Пути, которые наиболее глубоко прорезаны во время бодрствования, имеют больше шансов на реактивацию, чем неглубокие. Электрический отголосок самых значительных воспоминаний и есть принцип устройства нашего банка воспоминаний, который мы называем бессознательным.

По долинам и по взгорьям

Если изобразить мозг новорожденного в виде топографической карты, он был бы песчаной равниной, изрытой только врожденными воспоминаниями о филогенетическом прошлом. В «железо» мозга — если сравнивать его с компьютером — встроено минимальное количество программного обеспечения: закодировано только то, что ребенок учится делать с первой попытки. Новорожденный умеет сосать, плакать, спать, опорожнять кишечник и обучаться.

Вооружившись этим поведенческим репертуаром, младенец при столкновении с внешним миром направляет электрическую активность по уже имеющимся у него нервным путям. Они модифицируются по мере того, как он учится воспринимать информацию и двигаться. Если развить нашу «топографическую» метафору, то дождь, размывающий землю, соответствует электрической активности. Таким образом, при непрерывных изменениях топографии, формируемой огромным количеством синапсов, младенец начинает выстраивать свой внутренний мир.

По мере накопления ребенком опыта топография размывается. Формирование новых воспоминаний усиливает небольшие группы специфических синапсов, полезных для выживания, и отбрасывает огромные участки менее полезных. В результате с усвоением каждого нового навыка возникает проторенная дорожка, и поверхность преображается. Она приобретает все больше углублений, долин и русел.

Контакт с реальностью похож на поток воды на твердой поверхности камня — он формирует нашу синаптическую топографию до тех пор, пока мы не достигнем старости и не станем Большим каньоном переживаний. Они нагромоздятся одно на другое; станут обширной, глубокой долиной, окруженной бесчисленным множеством других, более мелких долин. Каждая из них прорыта и сформирована какими-то событиями в нашей биографии.

Таким образом, мозг становится подобен пергаменту о пережитых и воображаемых событиях, ментальной картой жизни, составленной из наложенных друг на друга переживаний — от самого давнего прошлого, какое мы только можем вспомнить, до отдаленного будущего, какое сумеем представить.

Активация каждого крошечного углубления на этой карте соответствует вызову одного конкретного воспоминания. Травматические переживания оставляют более глубокие следы — чего и следовало ожидать от интенсивного выброса адреналина и норадреналина во время сильного стресса. Эмоциональный заряд переживания увеличивает продолжительность и интенсивность воспоминаний, особенно когда рассматриваемые эмоции негативны.

Во время сна, в отсутствие внешних раздражителей, электрическая активность, генерируемая в глубинах нервной системы, с силой достигает коры головного мозга, гиппокампа, миндалевидного тела и разных других подкорковых областей, вызывая яркие сновидения. У людей, переживших травматичный опыт, сновидение часто приводит к усилению неприятных воспоминаний, что эквивалентно повторному переживанию случившегося.

Возможно, электрическая активность, достигающая коры головного мозга во время сна, действительно диффузна, не очень специфична, даже случайна, как предположил Фрэнсис Крик. Но этого недостаточно для вывода о том, что она стирает корковые воспоминания, как дождь смывает песчаный замок на пляже.

Как только бомбардировка электрической активностью достигает коры головного мозга и начинает распространяться по ее обширным нейронным сетям, возбуждение расходится по путям, состоящим из уже существующих нейронных связей, — можно сказать, по истории этого разума. Может случиться, что капли дождя падают в долину случайным образом, но определяет их направление именно форма поверхности скалы.

Если вернуться к сравнению, у новорожденного нет биографического прошлого — только богатое филогенетическое прошлое и бескрайние горизонты будущего. Все, что происходит с ребенком, может серьезно повлиять на его последующую жизнь.

На пожилого человека, напротив, уже почти ничто не действует. Биографическое прошлое стало огромным, а будущее сокращается. Преклонный возраст часто сопровождается обильными воспоминаниями, однако связан с трудностями в запоминании нового и отсутствии интереса к внешним раздражителям. Больше нет ничего сверхъестественного, ничего нового. Меньше сна, меньше пластичности нейронов — мозг вырабатывает меньше