Насколько безграничны возможности нашей памяти?

Есть люди, которые обладают талантом запоминать огромные объемы информации. Их пример дает основания полагать, что каждый из нас способен удерживать в памяти куда больше, чем мы можем себе представить. В отличие от цифровых камер с заполненной до конца картой памяти, которые больше не могут сохранять новые снимки, наш мозг, похоже, никогда не испытывает недостатка в свободных объемах для хранения информации.

И все же обыденная логика не может примириться с тем, что мозг взрослого человека, «пропитанная кровью губка», как выразился в свое время писатель Курт Воннегут, способен без ограничений сохранять новые факты и опыты.

Нейрофизиологи давно пытаются измерить максимальный объем нашей памяти. Однако все усилия, направленные на то, чтобы вычислить, какими возможностями обладает человеческая память, сводятся к неким когнитивным подвигам, совершаемым отдельными индивидами и людьми с атипичным мозгом.

Многие из нас прилагают нечеловеческие усилия, чтобы запомнить номер телефона. А если нужно запомнить 67980 цифр? Именно столько цифр числа «пи» после запятой сумел назвать Чао Лу из Китая в 2005 году, когда он был 24-летним студентом выпускного курса. Чао выдавал цифры в течение 24-часового марафона, не отрываясь даже на посещение туалета, и побил мировой рекорд.

Саванты, люди с необыкновенными способностями памяти, порой устраивали еще более впечатляющие представления, проявляя чудеса запоминания, начиная от имен и дат до воспроизведения сложных визуальных композиций. Так, например, художник-аутист Стивен Уилтшир в 2013 году в мельчайших подробностях изобразил вид Лондона со смотровой площадки, расположенной на высоте 224 м, чтобы можно было представить себе, как будет выглядеть окрестный пейзаж с верхних этажей небоскреба «Шард» (The Shard) — самого высокого здания британской столицы. В отдельных, довольно редких, случаях, травмы, перенесенные прежде вполне здоровыми людьми, давали толчок развитию приобретенного «синдрома саванта». Его носители, которые в иных областях могут отличаться отставанием в развитии, порой обладают феноменальными способностями в изобразительном искусстве, музыке, математических и календарных расчетах, картографии.

Орландо Серреллу, например, было 10 лет, когда бейсбольный мяч попал ему в голову с левой стороны. После того происшествия он внезапно обнаружил, что помнит бесчисленное множество автомобильных номеров и способен производить сложные календарные исчисления. Так, он может вычислить, какой день недели приходился на тот или иной день много десятилетий назад.

Каким же образом варят «котелки» этих людей, что им удается посрамить возможности памяти среднестатистического индивида? И что говорят способности декламаторов числа пи и савантов об истинном потенциале человеческого мозга?

Байты мозга
На уровне, поддающемся исчислению, потенциал нашей памяти в определенной степени обоснован физиологией мозга. Если обратиться к базовым, но, пожалуй, полезным данным, касающимся этой темы, то мы вспомним, что наш мозг состоит примерно из 100 млрд нейронов. И только один миллиард из них имеет отношение к долговременному хранению информации в памяти. Эти клетки называются пирамидальными.

Если допустить, что каждый нейрон содержит по одной единице памяти, тогда можно прийти к заключению, что наш мозг уже полон до краев. «Если бы можно было иметь столько воспоминаний, сколько существует нейронов, то окажется, что это число не так уж велико, — говорит Пол Ребер, профессор психологии из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс. — Место для хранения (данных) в вашем мозгу закончилось бы довольно быстро».

Вместо этого, как полагают исследователи, воспоминания формируются путем соединений между нейронами и по нейронным сетям. Каждый нейрон имеет отростки, которые можно представить себе в виде линий пригородной железнодорожной сети. Они переплетаются примерно с одной тысячей других нервных клеток нейронов. Такая архитектура, как представляется, позволяет элементам памяти возникать и воспроизводиться по всей запутанной клеточной паутине мозга. Как таковая, например, концепция голубого неба может возникать в бесчисленных, отвлеченно дискретных воспоминаниях об эпизодах, связанных с пребыванием на открытом воздухе.

Ребер называет этот эффект «экспоненциальным хранением» данных, благодаря которому потенциал памяти мозга «перехлестывает через край».

«Разумно будет предположить, что речь идет о диапазоне в несколько петабайтов», — говорит Ребер. Один петабайт равен 2000 лет звучания музыкальных файлов в формате MP3. Мы пока не знаем, сколько нейронных соединений требуется для одной отдельной отдельно взятой памяти, как не знаем, можно ли вообще уподобить ее цифровому компьютеру, поэтому все сравнения такого рода нужно воспринимать с известной долей сомнения. Достаточно сказать, если воспользоваться выражением Ребера, что «в нашем распоряжении есть тонны и тонны свободного объема» (памяти).

И маленькая тележка?

Действительно ли те люди, которые наделены суперпамятью, имеют какой-то исключительный мозг?

Короткий ответ: нет. Рекордсмены по запоминанию цифр после запятой в числе пи, вроде Чао Лу, также как и большинство других победителей соревнований по запоминанию чего-либо, клянутся, что они — самые обычные люди, посвятившие себя тому, чтобы натренировать свой мозг на хранение и воспроизведение избранных фрагментов информации.

Нелсон Деллис, победитель чемпионатов США по запоминанию 2011, 2012, 2014 и 2015 гг., говорит, что его память была просто ужасной, прежде чем он стал выступать на состязаниях в качестве ментального атлета. Однако тренировки сделали свое дело. «За несколько недель тренировок, а может и меньше, вы начинаете делать то, что кажется почти невозможным для обычного человека, — говорит Деллис. — Эта способность скрыта в каждом из нас».

Несколько лет назад, когда Деллис только начал тренировать мозг, ему требовалось 20 минут, чтобы запомнить порядок карт в колоде. Сегодня он способен сохранить в памяти все 52 карты менее чем за 30 секунд, другими словами он запоминает их за время одной раздачи. Деллис тренировался считать карты по пять часов день, когда готовился отстоять свой титул на чемпионате США 29 марта 2015 года.

Подобно другим чемпионам соревнований по запоминанию Деллис полагается на проверенные временем способы. Один из популярных трюков заключается в том, чтобы построить своего рода «дворец памяти». Как объясняет Деллис, он воочию представляет себе некое жилье, хорошо ему знакомое, например, дом, в котором он жил ребенком. Он переводит элементы, которые ему нужно запомнить, в зрительные образы, после чего размещает их на столе у двери, затем на кухонном столе и так далее. «Вы перемещаетесь по этому пространству в своем воображении, берете те образы, которые вы там разложили, и снова переводите их в те элементы, которые вы запомнили», — рассказывает Деллис.

Декламаторы числа пи часто пользуются «дворцом памяти» или другими похожими приемами. Например, они переводят большие объемы цифр в цепочки слов, образующие определенное повествование, напоминающие подсказки для угадывания слов в кроссвордах.

Включить внутреннего саванта
Широкомасштабный успех таких методик тренировки памяти дает основания полагать, что каждый может стать феноменом, если настроится на достижение такой цели. Но можно ли достичь тех же результатов без большого объема черновой работы? Именно эту цель ставит перед собой Аллен Снайдер, директор Центра по изучению разума при Университете Сиднея, Австралия. Он проповедует довольно спорную теорию о том, что каждый из нас носит в себе «внутреннего саванта», которого можно «включить» с помощью «правильных» технологий.

Если верить Снайдеру, разум нормального человека по большей части оперирует скорее на уровне концептуального мышления, чем дает себе труд озаботиться мириадами деталей низшего порядка. «Мы осознаем целое, а не те части, которые его составляют», — говорит он.

В качестве моментальной демонстрации нашей «встроенной» системы умственного программирования концепций, Снайдер произвел такой опыт со своими коллегами. Он поставил им задачу запомнить длинный список необходимых покупок, в котором фигурировали такие предметы, как рулевое колесо, дворники, фары и т. д. и т. п. «Людям никак не удавалось запомнить список, просто кошмар», — рассказывает Снайдер. Каждый из них утверждал, что он говорил: «автомашина», хотя на самом деле это слово не произносилось. «Они собрали из частей целое», — подводит логический итог Снайдер.

Вполне вероятно, что эволюция заточила наш мозг, чтобы он работал именно так. Например, вместо того, чтобы забивать себе голову тем, как выглядит каждая черточка на морде льва, вроде оттенка той или иной шерстинки, наш мозг мгновенно догадывается — бум! это хищник!, — и реагировать на это озарение нужно не мешкая.

Другими словами, большинство данных от наших органов чувств передается в мозг, не доходя до уровня анализа и осмысления. У савантов такое концептуальное мышление высокого уровня не включается, что обеспечивает им «привилегированный доступ» буквально к безбрежному морю деталей. Запоминая список предстоящих покупок, они зафиксируют в своем мозгу все запчасти по отдельности, не сводя их в единую концепцию — автомобиль.

Случаи приобретенного синдрома саванта, как это было у Орландо Серрелла, который, будучи ребенком, получил удар бейсбольным мячом по голове, подтолкнули Снайдера к поискам физиологических основ такого явления. Кандидатом в подозреваемые оказалась левая височная доля, т. е. тот отдел мозга, который расположен у нас над левым ухом. Исследователи обратили внимание на ее дисфункцию у людей с аутизмом, синдромом саванта, а также у тех, кто страдает старческим слабоумием. Эта дисфункция нередко сопровождается проявлением вновь открывшихся художественных и музыкальных способностей. (Этот отдел находится именно в том месте, в котором Серреллу была в детстве нанесена травма).

Снайдер деликатно подавлял нейронную активность в этом участке мозга волонтеров-участников его экспериментов с помощью медицинского прибора, который он окрестил «мыслительным колпаком», генерирующим магнитные поля. Интригует то, что, как он утверждает, эти люди временно демонстрировали улучшение навыков рисования, проверки текстов на предмет ошибок, а также счета в уме.

Впрочем, вопреки всем амбициям Снайдера, любой, кто надеется ускоренными темпами стать гением, будет вынужден немного подождать. Вполне возможно, что другие факторы, такие как повышенная уверенность в себе или настороженность при наличии на головах испытуемых футуристических штуковин, выливаются в очевидные успехи обычного мозга. Более того, задачи, которые ставились в ходе экспериментов, были относительно скромны (Снайдеру еще только предстоит протестировать крайние состояния, относящиеся к долгосрочной памяти, например), поэтому успехи его волонтеров едва ли дотягивают до головокружительных высот, достигнутых признанными савантами, такими как Серрелл.

С учетом этих ограничений некоторые ученые просто саркастически фыркают, когда слышат об утверждениях Снайдера. Несмотря на то, что интерес к стимуляции мозга растет, амбиции исследователей, работающих в этой области, как правило, гораздо скромнее. Однако даже самые предварительные результаты работ Снайдреа намекают на то, что наш мозг сможет удивлять нас все больше по мере того, как мы будем углубляться в тайны его функционирования.

«Бутылочное горлышко» памяти
Ясно одно: человеческая память, как таковая, имеет одно существенное ограничение. Итак, почему мы не запоминаем абсолютно все?

«Не знаю, — говорит Снайдер, — но можно предположить, что дело тут в экономии средств переработки информации».

Пол Ребер из Северо-Западного университета полагает, что мозг, интерпретируя окружающий мир, просто не в состоянии поспевать за потоком внешних раздражителей. «Именно поэтому мы не запоминаем все. Между нашими чувствами и нашей памятью расположено своего рода бутылочное горлышко», — говорит он.

Обращаясь к привычным для нас аналогиям из мира компьютеров, Ребер говорит, что ограничение человеческой памяти на протяжении жизни — это не емкость жесткого диска, а скорость загрузки. «Дело не в том, что наш мозг переполнен, — объясняет Ребер. — Просто информация, с которой мы сталкиваемся, поступает быстрее, чем наша система памяти способна всю ее записать».