Время сохранения связей без их повторной активизации (запоминание с однократного восприятия) примерно 40-60 минут.
Время сохранения связей после их закрепления в течение 3-4 дней - примерно 1,5 месяца. Закрепление связей осуществляется их многократной активизацией (мысленное припоминание информации).
Если образованные и закрепленные связи активизировать хотя бы один раз в полтора месяца, связи могут сохраняться в мозге пожизненно.
Эти характеристики электрической памяти могут быть получены разными способами: эмпирически, опытным (экспериментальным) путем. Они также подтверждаются нейрофизиологическими данными и данными из психиатрии.
Прежде чем анализировать механизм фиксации связи, вам необходимо вкратце познакомиться со следующими понятиями: голография, пространственные частоты, дирекциональная избирательность нервных клеток, обратная связь, виды активности нервных клеток, и с некоторыми другими понятиями, связанными с этой темой.
Голография
Голографией называется процесс разложения сложного колебательного процесса на ряд простых составляющих, с их последующей записью.
С явлением разложения целого на части мы сталкиваемся очень часто. Аккорд, взятый на клавиатуре пианино, можно разложить на составляющие его ноты. Любое составное число можно разложить на ряд простых чисел (простое число - это число, которое делиться только на себя и единицу). Сложное колебательное движение осеннего листа на ветке можно разложить на ряд простых синусоид.
Соответственно из набора простых чисел, звуков, частот можно получить необходимое нам составное число, аккорд, сложное колебание.
5 х 7 х 11 х 13 х 17 = 85085
85085 = 5 х 7 х 11 х 13 х 17
Стоячая волна
Представьте, что на поверхности воды на некотором расстоянии друг от друга находятся два поплавка. Оба дергаются в вертикальном направлении с разной, нестабильной частотой. При этом от поплавков в разные стороны будут расходиться круги. Круговые волны будут пересекаться, образуя какой-то рисунок. Если частота движений поплавков нестабильная, то зона слияния круговых волн будет постоянно изменяться и нам не удастся рассмотреть какой-то определенный рисунок.
Но если мы сделаем частоту движений поплавков стабильной, постоянной, то в зоне пересечения круговых волн образуется "стоячая волна", неподвижный рисунок, являющийся результатом сложения волн.
Стоячая волна образуется тогда, когда источники волн имеют стабильную (когерентную частоту).
Голограмма
Для изготовления голограммы необходим источник когерентного (со стабильной частотой) излучения. Таковым, в частности, является лазер.
Представьте, что слева от вас на столе стоит лазер, луч которого направлен в правую сторону. По середине стола стоит фотопластина. Луч лазера проходит сквозь фотопластину. Справа от вас на столе закреплен обычный ключ, который вы хотите сголографировать. Луч лазера, пройдя через фотопластину, попадает на ключ, отражается от него и вновь попадает на фотопластину. В результате временной задержки отраженного от ключа света, в нем происходит сдвиг фаз.
Волны света, идущие от лазера, смешиваются со световыми волнами, отраженными от ключа. На светочувствительной пластине образуется стоячая волна - интерференционная картинка, которая и фиксируется фотопластиной.
После того, как фотопластина будет проявлена и отбелена, мы получим голограмму - точную световую копию ключа. Теперь, если осветить голограмму лазерным лучом той же частоты или вынести на солнечный свет, мы увидим на ней ключ. На самом деле изображения ключа на голограмме нет. На ней можно увидеть лишь множество полосок, аналогичных папиллярным узорам на пальцах. Голограмму можно поворачивать и рассматривать ключ с разных сторон. Если мы разломим фотопластину на четыре части, то у нас будет четыре копии ключа. На каждом кусочке голограммы мы будем видеть немного уменьшенный, но целый ключ. Примерно то же самое вы будете наблюдать, если разломаете зеркало на четыре части. Получится четыре отдельных зеркальца, в каждом из которых вы будете видеть свое целостное отражение.
Пространственная частота
Представьте небольшую полоску бумаги, разделенную на три равные части: белая середина, а по бокам полоска черная. Это очень низкая пространственная частота.
Теперь представьте полоску бумаги, разделенную на пять равных частей. Три из них черные, а две белые. При этом цвет всегда меняется. Черный - белый - черный - белый - черный. Это более высокая пространственная частота.
А теперь представьте полоску бумаги, разделенную на сотни равных частей - сотни перепадов черного и белого. Это очень высокая пространственная частота.
Пространственная частота - это количество перепадов светлого и темного на единицу длины.
Зачем нам нужны пространственные частоты? Ваш мозг, ваша зрительная анализаторная система оперирует именно пространственными частотами.
Зрительный анализатор
На картинке вы видите схему зрительной анализаторной системы (рисунок из книги "Глаз, мозг, зрение" Д.Хьбела, издательство "Мир").
Анализаторная система состоит из глаза (с сетчаткой из шести видов клеток), зрительного тракта, наружного коленчатого тела, зрительной радиации, первичной зрительной коры (зоны 17, 18).
На соседнем рисунке вы видите траекторию движения глаза. Глаз совершает микродвижения (микросаккады), в результате которых в мозг идет "передача данных" (микросаккады изображены на рисунке зигзагообразными линиями). Затем глаз делает скачок (прямая линия). В этот момент "передача данных" прекращается, и глаз временно слепнет. Затем все повторяется. Микросаккадические движения продолжаются примерно четверть секунды.
Во время микросаккадических колебаний глаза информация с сетчатки глаза передается в наружное коленчатое тело (НКТ), на картинке оно отмечено черной стрелкой. НКТ осуществляет фильтрацию пространственных частот. Представьте картинку, на которую наложена прямоугольная сетка, подобная шахматной доске. При каждом микродвижении глаза наружное коленчатое тело передает в первичную зрительную кору пространственные частоты, последовательно - от низких до высоких пространственных частот. То есть, в мозг сначала поступает картинка, разложенная на крупные квадраты (сегменты). В конце микродвижений глаза в мозг подается картинка, разложенная на большое количество мелких квадратиков.
За четверть секунды (за время микросаккадического тремора) наружное коленчатое тело разбивает поступающую с сетчатки картинку примерно на 260 пространственных частот, каждая из которых отдельно, последовательно направляется в зрительную кору.
В зрительной коре процесс обработки информации продолжается. Каждая из 260-ти картинок (одна картинка с разными разрешениями) обрабатывается дальше. Мозг анализирует участки с перепадами яркости и "вырезает" контуры.