Относится к сборнику статей теори МВАП https://t.me/thinking_cycles
В восприятии внешнего мира элементы могут быстро изменяться, это особенно очевидно для фонем, состоящий из звуков, складывающихся в слова и фразы. Такие быстрые последовательности динамики восприятия будут теряться без механизма, способного удерживать их в течении до нескольких секунд.
Наиболее универсальный механизм удержания активности в мозге – это ревербераций активности за счет замыкания выхода на вход, что создает самоподдерживающуюся активность. Это называется эховой памятью (fornit.ru/69067). Фактические данные исследования по теме первичных систем удержания стимулов: fornit.ru/70732.
Важное следствие удержания коротких последовательностей элементов восприятия то, что удерживаемые активности создают профиль сочетаний признаков, активных одновременно и, значит, такой профиль может детектироваться распознавателями сочетаний в виде нейронов, активирующегося при появлении того или иного сочетания активностей – точно так же, как строится иерархия примитивов статического восприятия (fornit.ru/69066).
При этом такие конечные динамические детекторы (ДД) оказываются стимулами уже сформированного образа из последовательных сочетаний признаков восприятия и могут использоваться для ответного реагирования.
В таких образах неважно, какой из элементов активировался первым, а какой последним, важно то, что в конечном итоге активировалось специфическая комбинация. Этого оказывается достаточным, для практического использования ДД. Это приводит к иллюзиям восприятия, когда, например, буквосочетание в слове арбуз при быстром чтении воспринимается так же уверенно, как сочетание абурз и мы можем понимать фразы вроде “Оычбно слепотсь аурзба быавет тдруно одпереилть” при условии их достаточно быстро прочтения. В этой фразе первые и последние буквы остаются верными и меняется положение только промежуточных букв при том, что все они присутствуют (fornit.ru/70734, fornit.ru/70735).
Если изменять местоположения и крайних букв, то слова будет гораздо труднее распознать. Так что, очевидно, что в дополнение к кратковременному удержанию есть еще механизм, фиксирующий крайние буквы. С точки зрения схемотехники взаимодействующих нейронных ансамблей - это не представляет большой сложности, достаточно, чтобы возник детекторы первого и последнего элемента, которые войдут в профиль конечного детектора ДД.
Феномен “эффекта края” показывает, что последние элементы слухового ряда воспроизводятся лучше, чем средние (fornit.ru/70742).
В результате при прослушивании словоформы "кошка", "кошак", "коща" могут интерпретироваться как одно и то же слово, если фонемы частично изменены, но общий профиль активации совпадает (fornit.ru/70731, fornit.ru/70733).
Другой эволюционной оптимизацией является время удержания сочетания удерживаемых активностей, которое может оптимизироваться в зависимости от канала восприятия (fornit.ru/70736): для вербального слухового одно (~2–4 секунды), для невербального слухового – другое (~0.5–2 секунды) и для зрительного восприятия – третье (~0.5 секунды).
В эксперименте Морея (fornit.ru/70741) испытуемые слушали четыре одновременных сообщения и должны были воспроизвести одну из них по сигналу. Результаты показали, что слуховая память удерживает больше информации дольше, чем зрительная.
Время удержания может регулироваться простым взаимным торможением ДД и его удерживаемых элементов, т.е. при возникновении следующей фонемы, предыдущие гасятся, при возникновении следующего распознанного слова – гасятся предыдущие, при распознавании привычной фразы – гасятся прежние удержания. Это обеспечивает “скольжение” окна внимания по потоку информации. Тут видна необходимость оптимизации времени удержания для фонем, для слов и для фраз.
Важно то, что первичное выделение последовательного фрагмента восприятия происходит до осознания, т.к. испытуемые никогда не осознавали, что появилась цифра, если они не могли назвать конкретную цифру (fornit.ru/70737).
При восприятии на слух номера телефона, мы способны удерживать некоторое время это сочетание слов чтобы как-то их использовать. Есть очевидный для каждого лимит количества слов во фразе, услышав которую, мы можем ее воспроизвести по памяти (fornit.ru/70739). И это не память на уровне осознания последовательности актуальных стимулов (последовательности того, что привлекает внимание), а более примитивная кратковременная память на уровне распознавателей примитивов восприятия (fornit.ru/70738).
Известно, что в организации кратковременной эховой памяти участвует первичная, вторичная слуховая кора и медиальный таламус (fornit.ru/70740). Время хранения ограничено несколькими секундами. Для образования очередной удерживающей петли не нужно особый вид внимания, а они возникают автоматически по каждой начавшейся и закончившейся последовательности. Это отличает ДД-память от удержания актуальных стимулов в гиппокампе, где активность может циркулировать долгое время пока не будет погашена специальными механизмами, задействующими гиппокамп, префронтальную кору и ретикулярную формацию.
Эволюционное развитие и оптимизация первичных систем удержания стимулов привели к качественно иной системе на основе гиппокампа, которая удерживает не любые, а наиболее актуальные стимулы (ориентировочный рефлекс: fornit.ru/5215). Кроме долговременно сохраняющей оперативной памяти удержания актуальных стимулов возникают системы обработки этих стимулов в префронтальной коре (осознание стимула: fornit.ru/68516), что сопровождается сохраняем последовательности стимулов в эпизодах постоянной памяти (fornit.ru/67560). При этом сохраняются только указатели на образы восприятия (fornit.ru/70648), что делает память компактной.
Такие системы удержания качественно расширяют возможности более простых эховых структур, уже сохраняя исторические последовательности появления актуальных стимулов.