Различные аспекты какого-либо воспоминания, например все, что приходит в голову, когда мы слышим слово “собака”, распределены по многим участкам мозга и могут быть связаны с миллионом других представлений. Например, образ собаки будет храниться в зрительных отделах мозга, наряду с образами, которые ассоциируются с этим животным (конуры, собачьего мячика, кости, испуганной кошки). Звуки, издаваемые собакой (лай и вой), будут закодированы в слуховой коре. Когда мы думаем о собаке, гиппокамп извлекает из памяти все подобные элементы и соединяет их в единое целое.
Значительная часть воспроизведения воспоминаний гиппокампом, судя по всему, происходит во сне. Регистрация активности клеток гиппокампа показывает, что во время сна они ведут “диалог” с клетками коры больших полушарий, передавая друг другу сигналы и отвечая на них. Часть этой активности происходит во время “медленной” фазы сна, когда человек не видит сновидений — или видит, но смутные, которые немедленно забываются1. Пока воспоминания не закодированы в коре, они остаются неустойчивыми и могут стереться. Но даже когда они закрепляются окончательно, они не становятся неизменными. По сути, любое наше воспоминание — это не воспоминание о нашем опыте как таковом, а воспоминание о последнем случае, когда мы вспоминали этот опыт. Поэтому воспоминания постоянно меняются. Механизм, приводящий к изменению воспоминаний, — более или менее тот же самый, что механизм консолидации памяти. Как нам предстоит убедиться, всякий раз, когда мы что-то вспоминаем, наши воспоминания немного меняются, потому что смешиваются с текущим опытом. Процесс, в ходе которого слегка измененное воспоминание, по сути, вытесняет свой предыдущий вариант, называют реконсолидацией. Он во многом аналогичен повторному сохранению информации на перезаписываемом ди-ви-ди2.
Канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд идентифицировал участки мозга, ответственные за воспоминания, стимулируя кору больших полушарий во время операций на головном мозге пациентов, страдавших эпилепсией. Пациент при этом оставался в сознании. Номерами отмечены места, стимуляция которых вызывала воспоминания.
Повреждения гиппокампа могут приводить к катастрофическим последствиям для памяти, потому что без него человек не может запомнить ничего нового. Если целиком удалить этот орган, в памяти не будет задерживаться ничего, и время, по сути, остановится. Не столь масштабные повреждения могут приводить, например, к тому, что у человека перестают сохраняться личные воспоминания, но остается способность запоминать факты3.
Предположение, что различные элементы эпизодических воспоминаний хранятся в отделах коры, где эти элементы первоначально регистрируются, подтверждается тем, что воспроизведение эпизодических воспоминаний сопровождается активацией многих областей коры.
Гиппокамп обоих полушарий активируется, когда человека просят вспомнить какие-либо события, происходившие с ним самим, то есть обратиться к эпизодической памяти (вверху).
При ориентировании на знакомой местности гиппокамп тоже активируется, но только в правом полушарии (внизу).
Однако гиппокамп передает в кору на хранение далеко не все долговременные воспоминания. В отличие от воспоминаний детства и известных нам фактов, пространственные воспоминания остаются закодированными в нейронах гиппокампа в виде внутренних карт. Это выяснилось в ходе знаменитого обследования лондонских таксистов с использованием позитронно-эмиссионной томографии. Таксистов, лежащих внутри томографа, просили представить себе маршрут из одной точки Лондона в другую. Когда испытуемый представлял себе, как едет по знакомому маршруту, у него активировался гиппокамп. Этого не происходило, когда испытуемого просили просто вспомнить что-либо, например городские достопримечательности4.
Хотя для кодирования и воспроизведения личных воспоминаний и требуется гиппокамп, имеются данные, указывающие на то, что воспоминания о вещах, которые некогда приводили нас в ужас, могут, по крайней мере частично, откладываться в миндалине — структуре лимбической системы, ответственной за реакцию страха. Эмоциональный эффект страшных эпизодических воспоминаний вроде тех, которые характерны для посттравматического стрессового расстройства, по-видимому, производится миндалиной. Именно поэтому такие воспоминания могут оказывать как психологическое, так и физиологическое воздействие, сравнимое с воздействием первоначального опыта, которым они вызваны.