В работах Н. П. Бехтеревой и ее сотрудников установлено, что мысль, рожденную восприятием и воспроизведением слов, сопровождают изменения активности нейронов в самых разных зонах коры и в подкорковых структурах мозга. Даже самые простые формы обучения включают в совместную работу нейроны многих отделов мозга — упрочиваются старые и возникают новые нервные связи, идет, по выражению Н. П. Бехтеревой, «прямо связанная с мышлением реорганизация активности нервных клеток». При этом одни и те же клетки могут принимать участие в решении разных задач.
Как известно, память бывает кратковременной и долговременной. В основе кратковременной памяти лежит движение «потоков возбуждения» по замкнутым нейронным цепям. Долговременную память обеспечивают биохимические изменения в нервных клетках. Пятьдесят лет назад Доналд Хэбб в книге «Организация поведения» впервые высказал предположение, что образование «следов памяти» связано с биохимической перестройкой синапсов — процессом, когда происходит построение новой системы межнейронных связей, сохраняющихся достаточно долго. Исследования последующих десятилетий (а они проводились на различных биологических объектах и с помощью все более совершенных методов биохимии и молекулярной биологии) подтвердили правильность этой концепции.
Англичанин С. Роуз в течение многих лет изучал «механизмы памяти» и написал увлекательную книгу «Устройство памяти от молекул к сознанию» (в русском переводе она вышла в 1995 году). Свои эксперименты он проводил на цыплятах. Им предлагали несколько бусин, одна из которых была горькой. Когда цыплята научались не клевать горькую бусину, различные отделы мозга обученных и необученных цыплят подвергали биохимическому анализу. Выявилось, что при обучении происходит каскад клеточных процессов. Они начинаются открытием ионных каналов в синаптических мембранах и работой сложной системы внутриклеточных сигналов, ведущей к синтезу новых белков. Эти белки в свою очередь включаются в мембраны отростков нервных клеток (дендритов) и приводят к изменениям, например к увеличению количества «шипиков» на поверхности дендритов, которые можно увидеть с помощью микроскопа. И тогда происходит изменение электрических свойств нервных клеток. Интереснее всего, что уже через час после формирования таких «следов памяти» те участки мозга, где они образовались, оказываются ненужными для того, чтобы вспомнить выученное. Создается впечатление, что следы «двигаются», распределяясь между разными участками мозга.
