Šajā emuāra ierakstā mēs aplūkosim neirozinātni, kas skaidro, kā atmiņas tiek noteiktas un kāpēc tās atšķiras.
Saka, ka cilvēki ir aizmāršīgi dzīvnieki. Dažas atmiņas ir tik dziļi iesakņojušās cilvēka smadzenēs, ka tās nekad neizgaist, savukārt citas izgaist jau pēc dažām stundām. To mēs viegli varam redzēt savā ikdienas dzīvē. Piemēram, jūs, iespējams, esat kaut ko iegaumējis līdz pat pēdējai minūtei pirms eksāmena, bet tas pazūd no jūsu prāta, tiklīdz saņemat eksāmena darbu, vai arī jums var būt kāda triviāla atmiņa no seniem laikiem, kas uzrodas no nekurienes. Atmiņa ir neparedzama un mainīga, un šai īpašībai ir milzīga ietekme uz visiem cilvēka dzīves aspektiem.
Mēs varam mācīties, jo spējam atcerēties, un mēs varam būt cilvēki, jo spējam mācīties. Atmiņa un mācīšanās ir nesaraujami saistītas, un tām ir liela nozīme mūsu izdzīvošanā. Piemēram, spēja atcerēties noteiktas briesmas vai prasmes, kas mums nepieciešamas, lai izdzīvotu, ir svarīgs instruments, lai nodrošinātu mūsu dzīvības drošību. Ja lūgsiet cilvēkiem padomāt par to, kā ir atcerēties, viņi sapratīs, ka tas nav viegls uzdevums. Kāds ar literāru iztēli varētu iedomāties atvilktni savā galvā, bet kāds cits varētu iedomāties savas smadzenes. Taču bez tā lielākā daļa no mums būs ierobežoti izpratnē par specifiskajiem atmiņas mehānismiem.
Tātad, kas ļauj cilvēkiem atcerēties lietas, un kāpēc atmiņu glabāšanas laiks atšķiras? Lai izprastu šos jautājumus, mums vispirms jāaplūko smadzeņu un nervu sistēmas anatomija. Pirms mēs iedziļināmies mācīšanās un atmiņas mehānismos, ir vērts atcerēties dažus vienkāršus bioloģijas faktus no vidusskolas laikiem. Mēs visi varam piekrist, ka atmiņas tiek glabātas smadzenēs. Tā kā smadzenes ir daļa no mūsu centrālās nervu sistēmas, mums jāzina par "nervu sistēmu". Nervu sistēma ir sistēma organismā, kas ir atbildīga par iekšējo un ārējo stimulu saņemšanu, signālu pārraidīšanu, spriedumu pieņemšanu un reaģēšanu uz tiem. Šajā procesā atmiņa darbojas, apstrādājot un uzglabājot informāciju, izmantojot nervu sistēmu.
Nervu sistēmu veidojošās strukturālās un funkcionālās vienības šūnas sauc par "neironiem", un varētu teikt, ka signāli pārvietojas pa ceļiem, ko sauc par neironiem. Neirona priekšpusē atrodas neirona šūnas ķermenis, kas ir iesaistīts neirona metabolismā; neirona šūnas ķermenim ir zari, kas uztver signālus; un neirona aizmugurē ir aksoni, kas stiepjas kā aste. Šī struktūra ļauj signāliem pārvietoties ātri un efektīvi, un rezultātā cilvēki spēj atcerēties un uzglabāt plašu informācijas klāstu.
Signāli par stimulu pārvietojas kaskādē, no viena neirona uz nākamo. Neirona ietvaros elektriskie signāli pārvietojas jonu koncentrācijas atšķirību dēļ neirona iekšpusē un ārpusē, taču šeit interesanta ir pārraide no neirona uz neironu. Atstarpi starp iepriekšējā neirona (presinaptiskā neirona) aksonu un nākamā neirona (postsinaptiskā neirona) zariem sauc par sinapsi. Pārraides process sinapsē ir viens no galvenajiem atmiņas veidošanās mehānismiem, un, ja tas nav efektīvs, atmiņas var ātri izzust vai tikt izkropļotas.
Zinātnieks, kurš atklāja atmiņas mehānismus, ir Ēriks Ričards Kandels, kuram par savu darbu tika piešķirta Nobela prēmija fizioloģijā vai medicīnā. Viņa pētījums parādīja, ka atmiņa ietver vairāk nekā tikai informācijas glabāšanu. Kandels izmantoja dzīvnieku ar vienkāršu neironu ķēdi, ko sauc par jūras zaķi, kā testa subjektu, lai analizētu atmiņas veidošanās molekulāro bioloģiju. Eksperiments skaidri parādīja atšķirību starp īstermiņa un ilgtermiņa atmiņas saglabāšanu. No tā Kandels saprata, ka mācīšanos un atmiņu var stiprināt ar vienkāršu atkārtotu apmācību.
Rezumējot, īstermiņa atmiņa ir funkcionāla izmaiņa, kas ietver ķīmisku vielu izdalīšanos, savukārt ilgtermiņa atmiņa ir anatomiska izmaiņa, kurā mainās pašas šūnas forma. Var arī redzēt, ka, lai īstermiņa atmiņa kļūtu par ilgtermiņa atmiņu, viens un tas pats stimuls ir jāatkārto, tāpat kā jūras zaķa aste tika stimulēta daudzas reizes. Citiem vārdiem sakot, ir zinātniski pierādīts, ka “atkārtošana” darbojas. Kad mēs kaut ko mācāmies atkārtoti, informācija tiek glabāta ilgtermiņa atmiņā un saglabāta ilgu laiku. Tas izskaidro, kāpēc atkārtošana ir tik svarīga, gatavojoties pārbaudes darbam vai mācoties svešvalodu.
Ņemot vērā, ka ilgtermiņa atmiņa stiprina sinapšu skaitu un struktūru, tagad, domājot par atcerēšanos, varat iedomāties arvien sarežģītāku neironu tīklu. Līdzīgi kokam ar augošiem zariem, mūsu atmiņas nepārtraukti aug un mainās atkārtošanās un stimulācijas ietekmē. Tādējādi atmiņa nav tikai informācijas glabāšanas process, bet gan svarīga parādība, kas parāda, kā mūsu pieredze un zināšanas laika gaitā attīstās un nostiprinās.