Слуховая память


Слуховая памятьАнализ и интерпретация звукового сообщения были бы невозможными, если бы не существовало запоминания и воспроизведения тех последовательностей, которые составляют звуковой поток. В противном случае звук можно было бы слышать только до тех пор, пока он «звучит».

Роль слуховой памяти особенно очевидна при анализе устной речи человека и биоакустических сигналов животных.

Поскольку звуки имеют определенную длительность и представляют собой последовательности отдельных элементов, необходимы структуры, в которых отдельные компоненты звуков удерживались бы в течение определенного времени.

Считается, что система памяти предусматривает реализацию множества различных процессов, обеспечивающих по крайней мере три типа памяти. Это «непосредственный отпечаток» слуховой информации, кратковременная и долговременная память. В качестве примера непосредственного отпечатка слуховой информации можно указать на то, как пропадает ощущение звука после насвистывания или постукивания пальца о палец (щелчка). Ощущение звука не исчезает сразу после его прекращения, а существует непродолжительное время. В этом случае сохраняется слуховое впечатление.Кратковременная память может иллюстрироваться следующим простым примером. При произнесении фразы или набора цифр, составляющих номер телефона, соответствующая информация может удерживаться в течение

некоторого времени. В этом случае сохраняются не столько составляющие слово звуки, сколько сами слова, из которых состоит фраза (или цифры, составляющие номер телефона), т. е. в памяти удерживается интерпретация звуков. Здесь включается кратковременная память, емкость которой ограничена 5—6 элементами из запоминаемого материала. Повторяя этот материал, можно удерживать его в памяти неопределенно долгое время.

Вся информация, которая сохраняется в памяти несколько минут, может быть охарактеризована как долговременная память, емкость которой огромна. Весь приобретенный индивидуальный опыт составляет лишь часть долговременной памяти.

Результаты исследований длительности сохранения следа акустической информации в памяти сильно варьируют. Приведем известный пример. Исследователи давали прослушивать испытуемому три буквы (или цифры), причем они подавались одновременно по трем громкоговорителям. Человек либо повторял все буквы (цифры), которые ему удавалось запомнить (полный отчет испытуемого), либо называл те, которые поступали по одному каналу (частичный отчет). Результаты экспериментов показали, что,

  • во-первых, при частичном отчете точность воспроизведения выше, чем при полном отчете,
  • во-вторых, что при задержке ответа человека на 4 с точность воспроизведения снижается даже при частичном отчете, приближаясь к варианту с полным отчетом.

Следовательно, емкость памяти имеет ограничения, а информация о сигнале полностью сохраняется в памяти лишь в течение 2 с.

Если число запоминаемых букв или цифр неизменно, то изменение характера материала не влияет на запоминание. Оказывается, что время между предъявлением человеку трех согласных или трех слов и их припоминанием одинаково.

Чрезвычайно интересный феномен связан с ошибками в воспроизведении запоминаемого материала. Если человеку показать ряд букв и затем попросить его их написать, то возможные ошибки связаны не с написанием букв, а с их звучанием. Например, человек при письменном воспроизведении может перепутать н и м, п и т. А это значит, что ошибки отражают фонетические признаки звуков. Эти ошибки являются основанием для предположения о том, что даже зрительная информация при введении в кратковременную память переходит в акустическую форму.

Известно, что многие люди, думая, запоминая, припоминая, произносят слова «про себя». Возможно, запоминается последовательность звуков, проговоренных внутренней речью, возможно также, что это запечатленная в памяти последовательность артикуляционных движений и мышечных сокращений, возникающих при произнесении слов.

Каковы нервные механизмы слуховой памяти, что представляют собой структуры мозга, накапливающие, сохраняющие и извлекающие информацию, каковы биохимические, нейрофизиологические и психологические процессы, лежащие в основе памяти, — эти и многие другие вопросы ждут своего разрешения.

К настоящему времени накоплен сравнительно небольшой экспериментальный материал, свидетельствующий о нейрофизиологических процессах, которые могут лежать в основе разных видов памяти. Достаточно широко известен разряд последействия, возникающий в нервных элементах различных отделов слуховой системы, как правило, в ответ на короткие звуковые сигналы (менее 100 мс) и длящийся в течение нескольких десятков миллисекунд. Этот разряд возникает на сигналы с разными спектральными характеристиками, но не связан с ними избирательно. По своим временным характеристикам он может обеспечить лишь непосредственный отпечаток слухового раздражителя.

Подобные разряды зарегистрированы не только в слуховой, но и в других сенсорных системах.

При использовании сложных звуковых стимулов, представляющих собой последовательности амплитудно-импульсно модулированных и частотно модулированных сигналов в центральных отделах слуховой системы млекопитающих (крыс, кошек), на уровне среднего мозга, таламуса и слуховой коры, были обнаружены нейроны с длительными разрядами последействия, избирательно связанными с акустическими параметрами раздражителей.

На основе оценки временных параметров этих разрядов и их обусловленности внешним звуковым воздействием они были отнесены к электрографическим проявлениям слуховой памяти.

Известны основные условия, обеспечивающие функции нервных цепей, связанных с памятью. Так, в первую очередь необходимо, чтобы воздействие раздражителя сохранялось после его прекращения. Кроме того, цепь памяти должна обладать избирательностью, т. е. предпочтительной реакцией на определенный вид вводимого материала. Простейшая цепь нейронов, обеспечивающая сохранение следов, представляет собой замкнутую (реверберирующую) цепь.

Реверберация, или последовательное возбуждение цепи, выражающееся в последовательности электрических процессов, обеспечивает сохранение данных о поступившем сигнале в виде «электрической» памяти. Оказалось, что в среднемозговых слуховых нейронах длительность следовых процессов, связанных с параметрами стимуляции, составляет время до 40 с. Такая длительность следовых процессов уже может обеспечить те явления, которые обусловливаются деятельностью кратковременной памяти.

Длительность следовых процессов, избирательных по отношению к акустическим параметрам звуковых сигналов, возрастает на таламическом уровне слуховой системы (в медиальном коленчатом теле), достигая максимальной длительности на уровне слуховой зоны коры.

Зарегистрированная здесь максимальная длительность следовых электрических явлений достигала нескольких минут. При этом наблюдались также явления интерференции (сложения) активности, вызванной предыдущими и последующими раздражителями. Ни один из ныне известных электрофизиологических феноменов не может быть привлечен для объяснения таких длительных избирательных и устойчивых послеразрядов.

Согласно наиболее широко распространенной точке зрения, длительная электрическая активность в реверберирующих цепях нейронов приводит к химическим или структурным изменениям в нейронах, входящих в эти цепи. Этот так называемый процесс консолидации следа требует продолжительного времени.

Каковы бы ни были механизмы консолидации цепей памяти, очевидно, что для этого необходима длительная электрическая активность, способствующая перестройке. Возможно, что более продолжительное время циркуляции возбуждения в нейронах слуховой коры по сравнению с нижележащими отделами слуховой системы является показателем иных механизмов сохранения следов стимуляции.

Это соответствует представлению о том, что различные виды памяти теоретически могут быть связаны с одними и теми же нейронными структурами, с той лишь разницей, что кратковременная память представляет собой временную электрическую активность определенных цепей нейронов, а долговременная память — постоянную структуру тех же цепей.

Выше были рассмотрены процессы, которые определяются следовыми электрическими явлениями в слуховых центрах. В основу этого обзора легли данные, полученные на экспериментальных животных, либо находящихся в состоянии наркоза, либо обездвиженных миорелаксантами, вне выполнения специальной слуховой задачи. Хотя в этих экспериментах не учитывалось важнейшее условие нормальной слуховой функции — направленность внимания, даже они позволили выявить существенное значение следовых электрических процессов как возможного механизма организации эталона сравнения. Они также показали наличие нейронов памяти, характеризующихся детекторными функциями.

Естественно, что этих данных недостаточно для обсуждения механизмов, лежащих в основе запоминания, воспроизведения и извлечения слуховой информации.

© 2008 - 2017 Звук и Слух  Копирование материалов сайта запрещено. Все права на публикуемые материалы принадлежат их правообладателям.