Мозок, який запам’ятовує і згадує, працює швидше

У дослідженні, проведеному фізіологами Інституту мозку людини РАН у Санкт-Петербурзі та Інституту когнітивної нейрології Сучасної гуманітарної академії в Москві, взяли участь 57 осіб — студентів СГА від 17 до 20 років. Їм треба було завчити сім пар слів — російською і раніше їм не знайомою латинською мовами. Кожну пару слів показували на моніторі комп’ютера протягом 5 секунд. Через півтори хвилини учасників тестували — показували російські слова, а їм треба було згадати латинський еквівалент. Експериментатори реєстрували електроенцефалограми (ЕЕГ) студентів через накладені на шкіру голови 19 електродів у трьох станах: у спокої, при запам’ятовуванні інформації і при добуванні її з пам’яті.

Аналізуючи набуті дані, дослідники виділяли кілька частотних діапазонів, у яких працює мозок. Це тета (4—7 Гц), альфа-1 (7—10 Гц), альфа-2 (10—13 Гц), бета-1 (13—18 Гц), бета-2 (18—30 Гц) і гамма (30—40 Гц). У трьох різних станах вони порівнювали потужність електричної активності мозку в усіх цих діапазонах. Виявилося, що як при запам’ятовуванні, так і при згадуванні слів потужність альфа-діапазону знижується на більшій частині поверхні кори. Альфа-ритм найчіткіше виражений у людини в спокійному стані, а будь-яке розумове навантаження веде до його депресії.

Зі швидкими ритмами мозку спостерігається зворотна картина. При виконанні студентами завдання збільшується потужність у бета-2 діапазоні й особливо в гамма — найбільш швидкочастотному — діапазоні, причому по всій поверхні кори мозку. Фізіологи думають, що швидка активність мозку корелює з активним використанням пам’яті.

Особливо сильно зростає потужність ЕЕГ у швидких діапазонах, так само як і знижується потужність альфа-ритму — при добуванні інформації з пам’яті.

За аналогічних умов учені аналізували й інший показник ЕЕГ — просторову синхронізацію, яка показує, наскільки різні ділянки кори мозку працюють одночасно в спокої та при розумовому навантаженні. Основний результат такий — при активному використанні пам’яті в усіх частотних діапазонах синхронізація збільшується. Це свідчить про те, що при вирішенні завдання різні ділянки кори починають працювати узгоджено, а весь мозок — як єдине ціле. Виникають не тільки зв’язки між різними ділянками кори в одній півкулі, а й міжпівкулеві зв’язки. І найбільш виражений цей процес знову-таки при добуванні інформації з пам’яті.

Отже, дослідники дістали достовірні кореляції між активним станом пам’яті та показниками ЕЕГ. Проте є одне запитання, на яке вони наразі не можуть відповісти однозначно. Наскільки ці явища — підвищення потужності швидких частот і просторової синхронізації — справді пов’язані з механізмами пам’яті, а наскільки вони просто є наслідком переходу мозку в активніший стан? Відповідь — за майбутніми дослідженнями.