ИОННО-МОЛЕКУЛЯРНАЯ МОДЕЛЬ ПАМЯТИ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ВИДЫ ПАМЯТИ (КРАТКИЙ ОБЗОР)

ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ – 2013 – Т. 20, № 4 – С.165

10. Hazen RM, Papineau D, Bleeker W, Downs RT, Ferry JM, McCoy TJ, Sverjensky DA, Yang HX. Mineral evolution. American Mineralogist. 2008;91:1693‐720.

11. Hillegass JM, Shukla A, Lathrop SA, MacPherson MB, Fukagawa NK, Mossman BT. Assessing nanotoxicity in cells in vitro. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed Nanobio‐technol. 2010; 2(3):219‐31.

12. Høgsberg T, Loeschner K, Löf D. Tattoo inks in general usage contain nanoparticles. British Journal of Dermatology. 2011;165(6):1210‐8.

13. Douglas SR, Flemimg A, Colebrook MB. On the growth of anaerobic bacilli in fluid media under apparently aerobic condition. Lancet. 1917;2:530‐2.

14. Final report on the safety assessment of aluminum silicate, calcium silicate, magnesium aluminum silicate, magnesium silicate, magnesium trisilicate, sodium magne‐sium silicate, zirconium silicate, attapulgite, bentonite, Fullerʹs earth, hectorite, kaolin, lithium magnesium silicate, lithium magnesium sodium silicate, montmorillonite, py‐rophyllite, and zeolite. International Journal of Toxicology. 2003;22:37‐102.

15. Kulvietis V, Zalgeviciene V, Didziapetriene J, Ro‐tomskis R. Transport of nanoparticles through the placental barrier. Tohoku Journal of Experimental Medicine. 2011;225(4):225‐34.

16. Lynch I, Dawson KA. Protein‐nanoparticle inte‐ractions. Nano Today. 2008;3(1‐2):40‐7.

17. Ng KW, Khoo SPK, Heng BC, Setyawati MI, Tan EC, Zhao X, Xiong S, Fang W, Leong DT, Loo JSC. The role of the tumor suppressor p53 pathway in the cellular DNA damage response to zinc oxide nanoparticles. Biomaterials. 2011;32:8218‐25.

18. Nyström AM, Fadeel B. Safety assessment of na‐nomaterials: Implications for nanomedicine (Review). Jour‐nal of Controlled Release. 2012;161(2):403‐8.

19. Panichev AM, Golokhvast KS, Gulkov AN, Сhekryzhov IYu. Geophagy and geology of mineral licks (kudurs): a review of russian publications. Environmental Geochemistry and Health. 2013;35(1):133‐52.

20. Petersen EJ, Henry TB. Methodological considera‐tions for testing the ecotoxicity of carbon nanotubes and fullerenes: Review. Environmental Toxicology and Chemi‐stry.2012;31(1):60‐72.

21. Pichardo S, Gutiérrez‐Praena D, Puerto M, Sán‐chez E, Grilo A, Cameán AM, Jos Á. Oxidative stress res‐ponses to carboxylic acid functionalized single wall carbon nanotubes on the human intestinal cell line Caco‐2. Toxi‐cology in Vitro. 2012;26(5):672‐7.

22. Sharifi S, Behzadi S, Laurent S, Laird Forrest M, Stroeve P, Mahmoudi M. Toxicity of nanomaterials (Re‐view). Chemical Society Reviews. 2012;41(6):2323‐43.

23. Yamashita K, Yoshioka Y, Higashisaka K, Mimura K, Morishita Y, Nozaki M. Silica and titanium dioxide na‐noparticles cause pregnancy complications in mice. Nature Nanotechnology. 2011;6(5):321‐8.

24. Wang W‐X. Incorporating exposure into aquatic toxicological studies: An imperative. Aquatic Toxicology. 2011;105(3‐4):9‐15.

25. Warheit DB. How meaningful are the results of nanotoxicity studies in the absence of adequate material characterization? Toxicological Sciences. 2008;101(2):183‐5.

26. Wang J, Pui DYH. Dispersion and filtration of carbon nanotubes (CNTs) and measurement of nanoparticle agglomerates in diesel exhaust. Chemical Engineering Science. 2012.

УДК 612.82.821

ИОННО‐МОЛЕКУЛЯРНАЯ МОДЕЛЬ ПАМЯТИ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ВИДЫ ПАМЯТИ (КРАТКИЙ ОБЗОР)

И. Г. ГЕРАСИМОВ*, А. А. ЯШИН**

* Донецкий национальный технический университет, ул. Артема, 58, г. Донецк, Украина, 83001, e‐mail: [email protected].

** Медицинский институт, Тульский государственный университет; ул. Болдина, 128, г. Тула, Россия, 300013, e‐mail: [email protected].

Аннотация. В обзоре изложена история известных подходов, концепций и теории памяти, прежде всего человеческой, как

свойства воспринимать, сохранять, извлекать и воспроизводить определенную, жизненно важную информацию. Обзор написан с конкретным целевым назначением: предваряет разрабатываемую авторскую концепцию ионно-молекулярной модели памяти. Во введении оговорено, что небезосновательно рассматривать память как свойство и живых, и неживых объектов. Дано определение структурной памяти; подчеркнуто, что в обзоре речь идет о памяти человека как биологической (по И.П. Ашмарину) – высшего проявления сущности биообъектов. Даны основные определения элементов памяти как информационного операнда: приемники, анализаторы, аналитические системы, селекторы, передатчики, накопители информации, ее носители и библиотека памяти. При-ведена классификация видов памяти как выражено концептуальная, ориентированная на задачи исследования: создание ионно-молекулярной модели памяти. Для примера приведено определение классификации памяти по параметру времени хранения ин-формации. Собственно в аспекте обзора существующих моделей памяти выделено три базовых вида, которые моделируют ассо-циативную (распределенную) память, так называемую рабочую память, то есть оперативно-ситуационную, и другие, достаточно разнообразные, модели памяти: от временнóй до сенсорной. В заключении показано, что в моделировании памяти используется разнообразный математический аппарат и физические принципы: нейронные сети, голография, фракталы и многие разделы нели-нейной динамики. Содержание обзора базируется на анализе многочисленных литературных источников.

Ключевые слова: модель памяти, ионно-молекулярный механизм, биологическая информация, виды памяти, библиотека памяти, классификация.


ION‐MOLECULAR MEMORY MODEL. BASIC NOTIONS. TYPES Of MEMORY (REVIEW)

I.G.GERASIMOV *, A.A. YASHIN**

*Donetsk National Technical University, str. Artema, 58, Donetsk, Ukraine, 83001, e‐mail: [email protected] **Medical Institute, Tula State University, str. Boldin, 128, Tula, Russia, 300012, phone (4872) 35‐06‐73; e‐mail: [email protected]

Abstract. The review presents the history of the known approaches, concepts and theories of memory, first of all the hu‐

man, as properties perceive, save, retrieve and reproduce information important for life. The review is written with a specific aim designation: precedes the developed authorʹs concept of ion‐molecular memory model. In the introduction, the authors note that it is reasonably consider memory as a property and the living and non‐living objects. Definition of structural memory is presented. It is noted that the review is dedicated to the human memory as biological (according to I.P. Amsharin) ‐ the su‐preme manifestation of the nature of bio‐objects. The authors give a basic definition of the memory elements as information operand: receivers, analyzers, analytical systems, selectors, transmitters, storage devices, media, and library memory. Classifi‐cation of types of memory as conceptual, oriented to the task research: creation of ion‐molecular memory model is presented. As an example, the authors present the definition of the classification of memory on the parameter of time storage of the in‐formation. In the aspect of the review of the existing models of memory the authors identified three basic types which simulate associative (distributed) memory, the so‐called working memory, i.e. operational situational memory, and other, different, memory models: from temporary to sensory memory. In conclusion, it is shown that in the memory modelling the authors used various mathematical and physical principles: neural networks, holography, fractals, and many sections of non‐linear dynamics. The content of this review is based on the analysis of numerous literary sources.

Key words: memory model of ion‐molecular mechanism, biological information, types of memory, library of memory, classification.

Введение. Живая природа обеспечила свои созда‐ния уникальным свойством, которого если и не лишены неживые объекты, то среди них это свойство существен‐но меньше распространено (далеко не все они им обла‐дают) и куда как менее развито. Речь идет о памяти. О свойстве воспринимать, запоминать (сохранять), извле‐кать и передавать (воспроизводить) определенную ин‐формацию.

Оговорка о том, что небезосновательно рассматри‐вают память и как свойство неживых объектов, не слу‐чайна. Действительно, некоторые химические соедине‐ния (например, полимеры), растворы (в частности, жидкие кристаллы) и даже обычная вода обладают спо‐собностью сохранять и восстанавливать отдельные па‐раметры своей структуры, а ряд веществ (те же полиме‐ры) – и форму, после их изменения при изменении ус‐ловий внешней среды (температура, давление). Единст‐венное, что для этого требуется – их возвращение в ус‐ловия среды, в которых исходная структура была сфор‐мирована. Несомненно, в подобных случаях можно го‐ворить о структурной, или химической, памяти.

Подобной, структурной, памятью в той или иной мере обладают и вещества, входящие в состав биологи‐ческих (живых) объектов. Однако, среди последних су‐ществуют и такие, которые имеют также способность передавать информацию, что обеспечивает воспроиз‐водство их и всего живого организма. Носителями та‐кой информации являются молекулы дезоксирибонук‐леиновой кислоты (ДНК) или рибонуклеиновой кислоты (РНК, некоторых вирусов), а передается она посредст‐вом разнообразных молекул (опять же нуклеиновые кислоты и белки), и такая память – суть биологический код – может быть определена как суперструктурная, или биохимическая. Принципиально, для реализации этого вида памяти живой организм не является необхо‐димым: переписать информацию с молекулы ДНК (РНК) на другую молекулу можно и в модельных систе‐мах, что нынче широко распространено, например, для диагностики ряда заболеваний под названием «поли‐меразная цепная реакция». Поэтому такую память сле‐

дует определить как «биохимическая память». Еще один вид памяти – физико‐химическая память, которая заключается в том, что любые ионы и молекулы в дос‐таточно неразбавленном растворе и даже в газовой фазе в определенных концентрациях оказывают влияние на другие (передают им нечто им известное), вызывая их соответствующие физико‐химические и структурные изменения.

В данной же работе речь пойдет о памяти живых организмов, в первую очередь человека. Такая память имеет дело с информацией (о чем подробно далее), полученной из окружающей среды и позволяющей живому организму существовать в изменяющихся усло‐виях среды, добывать пищу, общаться друг с другом, передавать собственный опыт потомству и так далее, то есть о явлении, называемом памятью в быту, в физиоло‐гии, психологии, социологии... Определим такую па‐мять, следуя за И.П. Ашмариным [1] (см. [2]), биологи‐ческой, и вовсе не структурной, в отличие от двух пре‐дыдущих видов памяти, существующих в природе (не выделяя иммунологической, нейрологической и других специальных проявлений памяти). И дальше будем обсуждать только ее, называя просто «память» (далее без кавычек).

Не стоит и говорить, что память – свойство крайне необходимое для существования живого организма. Реализация жизненно важных задач, таких как добыва‐ние пищи, избегание опасности, обеспечение жизне‐способного потомства (обучение) и проч. – совершенно невозможно без памяти. Кроме того, в целом ряде слу‐чаев живой организм попадает в нестандартные (не встречавшиеся ранее) ситуации, выход из которых мо‐жет быть найден двумя способами. Это, во‐первых, реа‐лизация стандартных программ поведения (память об алгоритмах), применимых к подобным условиям. Во‐вторых (и нам такое поведение наиболее интересно), – это нахождение новой программы поведения в нетри‐виальной ситуации, осуществляемое на основании на‐копленного (предыдущего) опыта (знаний). Последнее – есть решение задачи, что не достижимо без такого выс‐


шего проявления при непременном и ведущем участии памяти, которое называют «мышление». Наибольшего развития подобного рода эксплуатация памяти полу‐чила у человека, хотя используется не только, не исклю‐чительно им.

Таким образом, память – высшее проявление сущ‐ности живых организмов и без нее было бы возможно их существование, развитие, эволюция, деградация. Однако определения термина «память», как и всякого явления, понимаемого на интуитивном уровне (см. ка‐питальные работы от Аристотеля [3] до наших дней [4‐6] или популярные книжки [7,8]), на наш взгляд, явно страдает недостаточной конкретностью. Дело в том, что память, как правило, определяется через информацию [2,9‐11,14], которая, в свою очередь, нуждается в опреде‐лении.

Поэтому перейдем к определению памяти и тех понятий, без которых невозможно дать предметное определение этому понятию.

Основные определения. Память – способность хра‐нить (запоминать) один или несколько вариантов со‐стояния внешней и/или внутренней среды, выбранных (принятых) из их множества и кодированных опреде‐ленным образом анализаторами для последующего предоставления (передачи) по желанию или необходи‐мости выбранного варианта(ов) аналитическим систе‐мам.

Замечание 1. Память оперирует с информацией (выбор, хранение, извлечение), по определению [12] (цит. по [13]), но собственно память – это хранение сде‐ланного выбора, как нынешнего, так многих или даже всех предыдущих. То есть, опять же, по определению, память не может реализоваться без приемника, анали‐затора и передатчика обработанной информации. И это в простейшем случае, поскольку в общем случае, каждого из таких элементов памяти может быть более одного.

Замечание 2. Наличие структур, которые принци‐пиально могут воспринимать информацию – это еще не есть память. Например, вода обладает способностью структурироваться, то есть возможностью записывать (запоминать) информацию. Однако, поскольку извлечь эту информацию мы в настоящее время не в состоянии, и непонятно, каким образом использует ее сама вода, то говорить о памяти не приходится. Следует вести речь о наличии каких‐то упорядоченных структур, которые, возможно, несут определенную информацию, но не о памяти. То есть структурирование – необходимое, но недостаточное условие реализации памяти.

Замечание 3. Системы с памятью – информацион‐ные системы, биологические системы с памятью – ин‐формационные биологические системы.

Приемники – системы захвата (выделение из мно‐гочисленного разнообразия) информации из внешней и/или внутренней среды.

Анализаторы – системы выбора и перекодирова‐ния информации. Аналитические системы – системы извлечения и обработки информации.

Анализаторы – системы выбора и перекодирова‐ния информации.

Аналитические системы – системы извлечения и обработки информации.

Замечание 1. Пожалуй, только живой организм имеет анализаторы и аналитические системы более

сложные, чем разного рода простые фильтры (по типу пропустить или не пропускать все выше/ниже или ни‐же/выше, чем порог) и/или осуществляющие бинарный (принимать из двух только такой‐то сигнал) или n‐мерный (принимать из нескольких только такие‐то сиг‐налы) выбор.

Замечание 2. Обратим внимание, что получение информации из среды определено как захват (выделе‐ние), тогда как близкий по сути процесс, происходящий в аналитических системах, будем называть «получение (извлечение) информации».

Селекторы – те же анализаторы; селекция – другая функция анализаторов, посредством которой послед‐ние не просто пропускает или не пропускают инфор‐мацию, но и одновременно (когда пропускают) класси‐фицируют ее. То есть селекторы не только позволяют принимать и фильтровать определенную информацию, но и сортировать, классифицировать ее, определяя, куда именно она должна быть доставлена.

Передатчики – системы доставки выбранной ин‐формации в структуры (системы), предназначенные для ее хранения.

Накопители информации – структуры (системы), предназначенные для хранения (накопления) информа‐ции.

Носители – материальная основа для операций с информацией.

Замечание. Информация, хранимая в памяти од‐ного субъекта, так называемая «энграмма» [2,11], «след памяти» [11], может быть по желанию этого субъекта передана (предоставлена) другому субъекту, причем эта предоставляемая информация может быть уже анали‐тически обработана (обучение, которое, несмотря на высказывание [3], присуще не исключительно человеку). Принципиальное отличие этой функции от памяти неживых объектов состоит в том, что информация, хра‐нимая в памяти неживых объектов, может быть пред‐метно и осознанно передана субъекту (живому объекту, извлечена им) только по желанию (мотивации) самого субъекта – получателя информации. Здесь почти в яв‐ном виде предусматривается наличие среды, в которой передается информация, и кодировка последней (ин‐формации).

Библиотека памяти – совокупность всей информа‐ции, когда‐либо поступившей и хранимой в памяти, классифицированная определенным образом. Как и любая библиотека, библиотека памяти имеет отделы, рубрики и т. д.

Замечание. В случае человека информация, хра‐нимая в памяти, может быть каким‐либо образом пере‐кодирована, например, вербализована или переписана с использованием символов на подходящий носитель. Здесь способ перекодировки и выбор подходящего но‐сителя зависимо от обстоятельств осуществляет сам субъект, возможности чего лишен неживой объект, на‐копитель информации.

Виды памяти. При обсуждении механизмов памя‐ти, собственно памяти в нашем понимании, ее (память) обычно подразделяют на виды. При этом классифика‐ция видов памяти является, естественно, концептуаль‐ной и зависит от задач исследования.

Такое деление может быть безусловным, когда классификатором является вид приемника получения первичной информации, проще говоря, органы чувств


[6]. В случае человека можно выделить пять видов сен‐сорных механизмов (сенсор – приемник – передатчик информации) и соответственно пять видов памяти. Это память зрительная, слуховая (вербальная – по способу передачи сигнала), тактильная, вкусовая, обонятельная. Последовательность перечисления этих видов памяти в определенной мере отражает объем получаемой с их помощью информации человеком же. По поводу по‐следовательности трех последних видов памяти в этом отношении можно дискутировать. Что же касается пер‐вых двух видов (зрительной и слуховой) памяти и сен‐сорных механизмов их реализации, то с помощью зре‐ния и слуха человек получает подавляющее количество информации, причем зрительная информация явно преобладает над слуховой. Разумеется, сказанное, в первую очередь, относится к нормальному человеку в обычных условиях. Кроме того, среди сенсорных видов памяти можно выделить моторную (двигательную) па‐мять [6].

Все прочие классификации памяти носят услов‐ный характер. Остановимся на одной из таких класси‐фикаций, в основу которой положено время хранения информации.

Замечание. Вопрос о том, может ли вся получен‐ная информация целиком и полностью хранится беско‐нечно долго (здесь под бесконечно долгим хранением информации подразумевается время существования живого организма, как целостной системы), может ли информация хранится сколько угодно долго, этот во‐прос обсуждается специально в разделе, посвященном, в частности, накопителям информации.

Итак, память по продолжительности удержания (хранения) информации подразделяют прежде всего на кратковременную (оперативную, динамическую) и дол‐говременную (статическую, стабильную) [2,6,11,15,16], считая, что в последней хранится наиболее значимая информация [2,6]. В общем‐то смысл этих двух видов памяти прозрачен, понимается интуитивно и не требу‐ет специального разъяснения. Одни авторы считают, что кратковременная и долговременная память – суть самостоятельные процессы [11,15]. С таким мнением можно согласиться лишь с оговорками, поскольку без первой, по‐видимому, невозможна вторая, но не наобо‐рот. Кратковременная память имеет место при повреж‐дении структур головного мозга, ответственных за реа‐лизацию долговременной памяти, а «плохая» кратко‐временная память при «хорошей» долговременной [11] вовсе не означает отсутствие механизмов, обеспечи‐вающих первую, но быть всего лишь звеном, передаю‐щим информацию, во вторую. Некоторые авторы [10] выделяют память промежуточную, располагая ее «ме‐жду» кратковременной и долговременной. Другие авто‐ры полагают [2,6], что кратковременной памяти пред‐шествует сенсорная (мгновенная [6,16]) память, суть которой заключается в следующем. После ответа на внешнее воздействие возникают следовые процессы, продолжающиеся некоторое время по окончании дей‐ствия раздражителя. Эти первичные следовые процессы и есть сенсорная память. Длительность хранения следов в сенсорной памяти не превышает 500 мс, стирание сле‐да осуществляется за 150 мс. И только наступающий за этим период хранения информации называют кратко‐временной (краткосрочной) памятью (20 мин – несколь‐ко суток [16]). Примерно за такое же время осуществля‐

ется реакция на стимул: по разным оценкам она состав‐ляет 100‐225 мс или 250‐300 мс [17,18]. Следовательно, память является инерционным процессом и ее сроч‐ность (временность) определяется специальными меха‐низмами.

Собственно, кратковременная и долговременная память – альтернативы. В качестве других альтернатив‐ных пар видов памяти рассматривают произвольную и непроизвольную память, неосмысленную (механиче‐скую) и семантически организованную (семантическую), а также декларативную и процедурную память, очевид‐но тождественные соответственно активной готовой реализации в данный момент времени, и пассивной (латентной), не готовой к непосредственному воспроиз‐ведению памяти [6,11,19]. Оставим подразделение па‐мяти на последние два вида, как специальные, на совес‐ти автора этой концепции и его последователей. Здесь же добавим, что выделяют триаду теорий (и соответст‐венно видов) памяти: процедурную, семантическую и эпизодическую память [11,20]. Обсуждение всех встре‐чающихся в литературе видов памяти и способов или вариантов ее классификации не входит в задачу данной работы и мы лишь упоминаем о безграничных (как и самое память) возможностях систематиков памяти.

Далее память может быть классифицирована по механизмам ее реализации, что оказывается еще более условным, нежели классификация по времени хране‐ния, поскольку как раз‐то механизмы памяти и не ясны до конца. И все же... Можно выделить осознанную па‐мять и, как альтернативу, память неосознанную (ср. произвольная и непроизвольная память [6]). И вновь интуитивно вкладываемый в эти виды памяти смысл вряд ли требует специального обсуждения.

Кроме того выделяют эмоциональную (аффектив‐ную) память, обусловленную событиями, имеющими эмоциональную (!) окраску [6]. Говорят также о рабочей (оперативной) памяти в разных ее проявлениях, в част‐ности, о вербальной памяти, а также об ассоциативной памяти. Последняя, – возможно, наиболее интересный вид памяти, основанный на случайном доступе к ин‐формации [21]. Ее мы будем обсуждать специально после того, как рассмотрим предлагаемую в данной работе концептуальную модель памяти. Называя эту модель памяти концептуальной, мы имеем в виду, что она строится на не противоречащих эксперименталь‐ным данным предположениях, однако подтвержде‐ние/опровержение ее в принципе требует специальных исследований. Заметим, по мнению [18], с которым трудно не согласиться, что общая теория памяти долж‐на определять, по меньшей мере, следующее: способ представления информации, тип запоминаемой и вос‐производимой информации, природу операций запо‐минания и воспроизведения, форму хранения инфор‐мации.

Краткий обзор существующих моделей памяти. Отмечают, что «нейрофизиологическим механизмам сознания и его моделированию в последнее время по‐свящается большое число работ» [22]. Обсуждаемые в литературе модели памяти можно условно разделить на три типа, которые моделируют:

1) ассоциативную (распределенную) память (большинство моделей), то есть память по ассоциации, когда субъект вспоминает информацию, совершенно не относящуюся к данной ситуации, но каким‐то образом


необходимую ему сейчас или ранее (при этом не отвер‐гается память о конкретных явлениях);

2) рабочую память (не понятно, что вкладывают в это понятие, однако исходя и контекста, нужно думать, что речь идет об оперативной, ситуационной памяти, требующейся для решения данной конкретной задачи);

3) другие виды памяти (и здесь наблюдается боль‐шое разнообразие, начиная от различных моделей вре‐менной памяти и оканчивая различными вариантами ее сенсоров, причем под чтением информации понимают буквальное ее прочтение [23,24], или рассматривают модели речевой (семантической) памяти [25], выделяя также эмоциональную память [15]).

Отдельно отметим, что рассматривают две не ис‐ключающие друг друга концептуальные модели: кон‐цепцию уровней, согласно которой существует строгая иерархия в обработке информации и концепцию доме‐нов которые представляют собой отграниченные облас‐ти памяти, содержащие информацию о характеристи‐ках стимулов и о наборе операций, участвующих в их обработке и запоминании, причем в доменах (и субдо‐менах) обработка информации может осуществляться параллельно (см. [18]).

В моделях памяти используется разнообразней‐ший математический аппарат и физические принципы. Например, нейронные сети, принцип голографии, ин‐терференция, стохастичность (статистичность), шум и хаос, бифуркации и аттракторы, марковские цепи и гамильтонианы, голосование (экспертная оценка), век‐торы и матрицы, а также регрессии и корреляции (в том числе, автокорреляции). И все это в разных сочета‐ниях. Единственный результат, который отсюда навер‐няка получен при проверке моделей памяти, – это ло‐кализация памяти в соответствующих мозговых струк‐турах – кортекс, или коре (география памяти – не пу‐тать с топологией, топологической картой памяти в этих структурах, о чем далее).

Говорят о буферах памяти, называя такой буфер эпизодическим, что предполагает наличие нескольких компонентов памяти и ее буферирование, и о порогах для информации, а также о валентности (буквально – «валенсировании») памяти, о ложной памяти, об инги‐биторной памяти, которая исключает ненужную ин‐формацию, как будто кто‐то или что‐то знает, что нуж‐но (даже не памяти – организму), а что нет, и об отсут‐ствии интерференции памяти [21,24‐33].

По мнению [34], ключевые особенности модели памяти включают:

1) использование запасных соединений сетей; 2) способность манипулировать очень большими

входными паттернами; 3) распределение хранения паттернов входных

данных; 4) статистическое перестраивание резервных пат‐

тернов памяти в течение операций чтения.

Литература 1. Ашмарин, И.П. Загадки и откровения биохимии

памяти / И.П. Ашмарин.– Львов: Изд‐во ЛГУ, 1975. 2. Батуев, А.С. Физиология высшей нервной дея‐

тельности и сенсорных систем / А.С. Батуев.– СПб.: Пи‐тер, 2005.

3. Аристотель. Метафизика.– М.: Эксмо, 2006.

4. Линдсей, П. Переработка информации у челове‐ка / П. Линдсей, Д. Норман.– М.: Мир, 1974.

5. Прибрам, К. Языки мозга / К. Прибрам.– М.: Прогресс, 1975.

6. Хомская, Е.Д. Нейропсихология / Е.Д. Хомская.– СПб.: Питер, 2005.

7. Иванов‐Муромский, К.А. Мозг и память / К.А. Иванов‐Муромский. Киев: Наук. Думка, 1987.

8. Лурия, А.Р. Маленькая книжка о большой памя‐ти / А.Р. Лурия.– М.: Изд‐во Моск. ун‐та, 1968.

9. Александровский, Ю.А. Краткий психиатриче‐ский словарь / Ю.А. Александровский.– М.: РЛС, 2005.

10. Мартынов, Ю.С. Неврология / Ю.С. Мартынов.– М.: РУДН, 2006.

11. Психофизиология / Под ред. Ю. А. Александро‐ва.– СПб.: Питер, 2007.

12. Кастлер, Г. Возникновени биологической орга‐низации / Г. Кастлер.– М.: Мир, 1967.

13. Чернавский, Д.С. Теоретический подход к про‐блеме происхождения жизни / Д.С. Чернавский // Журн. Всесоюзн. хим. об‐ва им. Д.И. Менделеева.– 1980.– Т. 25.– №4.– С.404–11.

14. Бернштейн, Н.А. Современные искания в фи‐зиологии нервного процесса / Н.А. Бернштейн.– М.: Смысл, 2003.

15. Беритов, И.С. Структура и функции коры большого мозга / И.С. Беритов.– М.: Наука, 1969.

16. Чернышева, М.П. Гормональный фактор про‐странства и времени внутренней среды организма / М.П. Чернышева, А.Д. Ноздрачев.– СПб.: Наука, 2006.

17. Кирой, В.Н. Физиологические методы в психо‐логии / В.Н. Кирой.– Ростов‐на‐Дону: ООО «ЦВВР», 2003.

18. Суворов, Н.Ф. Психофизиологические меха‐низмы избирательного внимания / Н.Ф. Суворов, О.П. Таиров.– Л.: Наука, 1985.

19. Умрюхин, Е.А. Информационная модель сис‐темной организации деятельности мозга. Мозг: Теоре‐тические и клинические аспекты / Е.А. Умрюхин.– М.: Медицина, 2003.

20. The brain decade in debate: I. Neurobiology of learning and memory. Braz. / A. Baddeley [et al.]// J. Med. Biol. Res.– 2000.– Vol. 33/– №9.– P. 993–1002.

21. Mitchell, D.B. How many memory systems? Evi‐dence from aging / D.B. Mitchell// J. Exp. Psychol. Learn. Mem. Cogn.– 1989.– Vol. 15.– №1.– Р. 31–49.

22. Mu, X. A weighted voting model of associative memory / X. Mu, P. Watta, M.H. Hassoun // IEEE Trans. Neural. Netw.– 2007.– Vol. 18.– №3.– Р. 756–77.

23. Ans, B. A connectionist multiple‐trace memory model for polysyllabic word reading / B. Ans, S. Carbonnel, S. Valdois // Psychol. Rev.– 1998.– Vol. 105.– №4.– Р. 678–723.

24. Baddeley, A.D. The phonological loop and the irre‐levant speech effect: some comments on Neath (2000). / A.D. Baddeley // Psychon. Bull. Rev.– 2000.– Vol. 7.– №3.– Р. 544–9.

25. Feredoes, E. Localization of load sensitivity of working memory storage: quantitatively and qualitatively discrepant results yielded by single‐subject and group‐averaged approaches to fMRI group analysis / E. Feredoes, B.R. Postle // Neuroimage.– 2007.– Vol. 35.– №2.– Р. 881–903.


26. Baddeley, A.D. The episodic buffer: a new compo‐nent of working memory? / A.D. Baddeley // Trends Cogn. Sci.– 2000.– Vol. 4.– №11.– Р. 417–23.

27. Baddeley, A.D. Development of working memory: should the Pascual‐Leone and the Baddeley and Hitch models be merged? / A.D. Baddeley, G.J. Hitch // J. Exp. Child. Psychol.– 2000.– Vol. 77.– №2.– Р. 128–37.

28. Sugase, K. Mechanism of coupled folding and binding of an intrinsically disordered protein / K. Sugase, H.J. Dyson, P.E. Wright // Nature.– 2007.– №447(7147).–1021‐5.

29. Signal‐detection, threshold, and dual‐process models of recognition memory: ROCs and conscious recol‐lection / A.P. Yonelinas [et al.]// Conscious Cogn.– 1996.– Vol. 5.– №4ю– Р. 418–41.

30. Brain mechanisms for mood congruent memory facilitation / P. Lewis [et al.]// Neuroimage.– 2005.– Vol. 25ю– №4.– Р. 1214–23.

31. Okada, M. Notions of Associative Memory and Sparse Coding / M. Okada // Neural. Netw.– 1996.– Vol. 9.– №8.– Р. 1429–58.

32. Arbuthnott, K. Cognitive inhibition in selection and sequential retrieval / K. Arbuthnott, J.I. Campbell // Mem. Cognit.– 2000.– Vol. 28.– №3.– Р. 331‐40.

33. Criss, A.H. Context noise and item noise jointly determine recognition memory: a comment on Dennis and Humphreys (2001) / A.H. Criss, R.M. Shiffrin// Psychol. Rev.– 2004.– Vol. 111.– №3.– Р. 800–7.

34. Miles, C.F. A biologically motivated associative memory architectur / C.F. Miles, D. Rogers // Int. J. Neural. Syst.– 1993.– Vol. 4.– №2.– Р. 109–27.

References

1. Ashmarin IP. Zagadki i otkroveniya biokhimii pamyati.

L'vov: Izd-vo LGU; 1975. Russian. 2. Batuev AS. Fiziologiya vysshey nervnoy deyatel'nosti i

sensornykh sistem. Sankt-Peterburg: Piter; 2005. Russian. 3. Aristotel'. Metafizika. Moscow: Eksmo; 2006. Russian. 4. Lindsey P, Norman D. Pererabotka informatsii u chelo-

veka. Moscow: Mir; 1974. Russian. 5. Pribram K. Yazyki mozga. Moscow: Progress; 1975.

Russian. 6. Khomskaya ED. Neyropsikhologiya. Sankt-Peterburg.:

Piter; 2005. Russian. 7. Ivanov-Muromskiy KA. Mozg i pamyat'. Kiev: Nauk.

Dumka; 1987. Russian. 8. Luriya AR. Malen'kaya knizhka o bol'shoy pamyati.

Moscow: Izd-vo Mosk. un-ta; 1968. Russian. 9. Aleksandrovskiy YuA. Kratkiy psikhiatricheskiy slovar'.

Moscow: RLS; 2005. Russian. 10. Martynov YuS. Nevrologiya. Moscow: RUDN; 2006.

Russian. 11. Psikhofiziologiya / Pod red. Yu. A. Aleksandrova.

Sankt-Peterburg: Piter; 2007. Russian. 12. Kastler G. Vozniknovenie biologicheskoy organizatsii.

Moscow: Mir; 1967. Russian. 13. Chernavskiy DS. Teoreticheskiy podkhod k probleme

proiskhozhdeniya zhizni. Zhurn. Vsesoyuzn. khim. ob-va im. D.I. Mendeleeva. 1980;25(4):404-11. Russian.

14. Bernshteyn NA. Sovremennye iskaniya v fiziologii nervnogo protsessa. Moscow: Smysl; 2003. Russian.

15. Beritov IS. Struktura i funktsii kory bol'shogo mozga. Moscow: Nauka; 1969. Russian.

16. Chernysheva MP, Nozdrachev AD. Gormonal'nyy fak-tor prostranstva i vremeni vnutrenney sredy organizma. Sankt-Peterburg: Nauka; 2006. Russian.

17. Kiroy VN. Fiziologicheskie metody v psikhologii. Ros-tov-na-Donu: OOO «TsVVR»; 2003. Russian.

18. Suvorov NF, Tairov OP. Psikhofiziologicheskie mek-hanizmy izbiratel'nogo vnimaniya. L.: Nauka; 1985. Russian.

19. Umryukhin EA. Informatsionnaya model' sistemnoy or-ganizatsii deyatel'nosti mozga. Mozg: Teoreticheskie i klini-cheskie aspekty. Moscow: Meditsina; 2003. Russian.

20. Baddeley A, Bueno O, Cahill L, Fuster JM, Izquier‐do I, McGaugh J, et al. The brain decade in debate: I. Neu‐robiology of learning and memory. Braz. J. Med. Biol. Res. 2000;33(9):993‐1002.

21. Mitchell D.B. How many memory systems? Evi‐dence from aging. J. Exp. Psychol. Learn. Mem. Cogn. 1989;15(1):31‐49.

22. Mu X., Watta P., Hassoun M.H. A weighted voting model of associative memory. IEEE Trans. Neural. Netw. 2007; 18(3):756‐77.

23. Ans B., Carbonnel S., Valdois S. A connectionist multiple‐trace memory model for polysyllabic word read‐ing. Psychol. Rev. 1998;105(4):678‐723.

24. Baddeley A.D. The phonological loop and the irre‐levant speech effect: some comments on Neath (2000). Psy‐chon. Bull. Rev. 2000;7(3):544‐9.

25. Feredoes E., Postle B.R. Localization of load sensi‐tivity of working memory storage: quantitatively and quali‐tatively discrepant results yielded by single‐subject and group‐averaged approaches to fMRI group analysis. Neu‐roimage. 2007;35(2):881‐903.

26. Baddeley A.D. The episodic buffer: a new compo‐nent of working memory?. Trends Cogn. Sci. 2000;4(11):417‐23.

27. Baddeley A.D., Hitch G.J. Development of working memory: should the Pascual‐Leone and the Baddeley and Hitch models be merged?. J. Exp. Child. Psychol. 2000;77(2):128‐37.

28. Sugase K., Dyson H.J., Wright P.E. Mechanism of coupled folding and binding of an intrinsically disordered protein. Nature. 2007;447(7147):1021‐5.

29. Yonelinas A.P., Dobbins I., Szymanski M.D., Dha‐liwal H.S., King L. Signal‐detection, threshold, and dual‐process models of recognition memory: ROCs and con‐scious recollection. Conscious Cogn. 1996;5(4):418‐41.

30. Lewis P., Critchley H.D., Smith A.P., Dolan R.J. Brain mechanisms for mood congruent memory facilitation. Neuroimage. 2005;25(4):1214‐23.

31. Okada M. Notions of Associative Memory and Sparse Coding. Neural. Netw. 1996;9(8):1429‐58.

32. Arbuthnott K., Campbell J.I. Cognitive inhibition in selection and sequential retrieval. Mem. Cognit. 2000;28(3):331‐40.

33. Criss A.H., Shiffrin R.M. Context noise and item noise jointly determine recognition memory: a comment on Dennis and Humphreys (2001). Psychol. Rev. 2004;111(3):800‐7.

34. Miles C.F., Rogers D. A biologically motivated as‐sociative memory architecture. Int. J. Neural. Syst. 1993;4(2):109‐27.

Documents

ИОННО-МОЛЕКУЛЯРНАЯ МОДЕЛЬ ПАМЯТИ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ВИДЫ ПАМЯТИ (КРАТКИЙ ОБЗОР)