Vizuālā atmiņa: kā smadzenes glabā redzēto

Vizuālās atmiņas sistēmas atšķiras pēc trim parametriem: cik ilgi informācija saglabājas, cik daudz tajā ietilpst un cik detalizēta tā ir. Šie trīs parametri ir savstarpēji saistīti: jo ilgāk, jo mazāk un jo vispārinātāk.

Ikoniskā jeb maņu atmiņa ir ļoti ietilpīga, bet ārkārtīgi īslaicīga. Tā saglabā gandrīz visu redzes lauka saturu, bet izzūd tik ātri, ka apzināti to izmantot gandrīz nav iespējams. Tās esamību pierāda klasiski eksperimenti, kuros cilvēkam pēc attēla izzušanas norāda, kuru rindu atcerēties, un viņš to spēj, lai gan visu attēlu nosaukt nevarētu.

Vizuālā darba atmiņa ir daudz šaurāka. Tā ļauj paturēt prātā tikai dažus objektus vienlaikus, un jo sarežģītāks objekts, jo mazāk to ietilpst. Tieši šī ierobežotība nosaka, kāpēc mēs pārlecam ar acīm atpakaļ uz to, ko tikko redzējām, un kāpēc nespējam salīdzināt divas sarežģītas ainas uzreiz.

Ilgtermiņa vizuālā atmiņa ir praktiski neierobežota pēc apjoma, bet glabā informāciju izvēlīgi un pārveidoti. Tā nav attēlu arhīvs, bet drīzāk rekonstrukcijas materiāls.

Redzes ceļš sākas tīklenē, iet caur talāma sānu ceļgalveida kodolu un nonāk primārajā redzes garozā pakauša daivā. No turienes apstrāde sadalās divos virzienos.

Vēdera jeb objektu ceļš iet no pakauša daivas uz priekšu pa deniņu daivas apakšējo virsmu. Tur atrodas specializēti rajoni, kas reaģē uz formu, priekšmetiem, vietām un sejām. Šī ceļa gala posmā atrodas peririnālā garoza, kas ir tieši atbildīga par to, vai objekts ir redzēts agrāk.

Deniņu daivas iekšpusē esošais hipokamps kopā ar apkārtējām garozas daļām savieno atsevišķus elementus vienotā epizodē: kas, kur un kad. Tieši tāpēc hipokampa bojājums neatņem spēju atpazīt objektu, bet atņem spēju atcerēties, kur un kad tas redzēts.

Pieres daivas rajoni nodrošina vadību: tie izvēlas, kam pievērst uzmanību, notur informāciju darba atmiņā un vada meklēšanu, kad kaut kas jāatceras. Bez šīs vadības atmiņas saturs paliek, bet piekļuve tam kļūst nesakārtota.

• Primārā redzes garoza: pamatelementu apstrāde.
• Vēdera ceļš deniņu daivā: objekti, formas, sejas, vietas.
• Mugurējais ceļš uz paura daivu: telpa, kustība, darbības vadība.
• Hipokamps un apkārtējā garoza: epizodes salikšana un saglabāšana.
• Pieres daivas rajoni: uzmanība, darba atmiņas uzturēšana, atsaukšanas stratēģija.

Atmiņas izveidošanās nav ierakstīšana, bet vairāku soļu process, kurā katrā posmā daļa informācijas tiek zaudēta un daļa pārveidota. Tieši tāpēc liecinieku atmiņa ir tik nedroša: cilvēks atceras savu interpretāciju, nevis notikuma kopiju.

1. Uztvere: acis fiksējas uz atsevišķiem punktiem, un tikai šie punkti tiek apstrādāti detalizēti.
2. Uzmanības atlase: apstrādei tiek izvēlēta neliela daļa no redzētā.
3. Kodēšana: izvēlētā informācija tiek pārvērsta nervu tīkla aktivitātes rakstā.
4. Nostiprināšana: sinaptiskās izmaiņas stabilizējas, un miegs šajā posmā ir būtisks.
5. Atsaukšana: tīkls tiek daļēji atjaunots, un trūkstošās detaļas smadzenes aizpilda ar ticamiem pieņēmumiem.

Zīdainis jau pirmajos mēnešos spēj atšķirt pazīstamu attēlu no jauna, ko pēta, mērot, cik ilgi viņš skatās uz katru. Tas nozīmē, ka atpazīšanas atmiņa darbojas ļoti agri, ilgi pirms valodas.

Bērnībā pakāpeniski aug vizuālās darba atmiņas ietilpība un uzlabojas spēja izmantot stratēģijas: grupēt, salīdzināt, mērķtiecīgi ieskatīties. Liela daļa no uzlabojuma nāk nevis no glabātuves augšanas, bet no labākas uzmanības vadības, kas nobriest līdz ar pieres daivu.

Pieaugušā vecumā sistēma ir stabila, bet pakāpeniski mainās. Normālā novecošanā visvairāk cieš ātrums un jaunas informācijas kodēšana, mazāk cieš atpazīšana un labi nostiprinātas senas atmiņas. Tipiski tas izpaužas ar to, ka cilvēks atceras seju, bet ne vārdu, vai pazīst vietu, bet ne to, kad tur bijis.

Būtiska atšķirība ir starp pakāpenisku palēnināšanos un funkcijas zudumu. Ja cilvēks apmaldās pazīstamā vietā, neatpazīst tuvinieku sejas vai nespēj atcerēties nesenus notikumus, tas nav normālas novecošanas modelis, un nepieciešama ārsta izvērtēšana.

Vizuālās atmiņas traucējumi parādās ļoti dažādos stāvokļos, un tieši to raksturs palīdz atšķirt cēloņus. Alcheimera slimībā agrīni cieš jaunu epizožu kodēšana, tāpēc cilvēks aizmirst nesenus notikumus, bet senas ainas saglabā ilgāk.

Pastāv arī šaurāki traucējumi. Redzes agnozija ir nespēja atpazīt redzēto priekšmetu, lai gan redze ir saglabāta un cilvēks to spēj atpazīt, paņemot rokā. Prosopagnozija ir tieši seju atpazīšanas traucējums, ko cilvēks bieži kompensē pēc balss, gaitas vai frizūras; tā var būt iedzimta.

Atsevišķi jāmin aizmugurējā garozas atrofija, kurā deģeneratīvais process sākas paura un pakauša daivās. Cilvēks vispirms sūdzas par redzi, grūtībām lasīt vai novērtēt attālumus, un pie oftalmologa nekas netiek atrasts.

Ar šiem stāvokļiem strādā neirologs un neiropsihologs; bērnu attīstības jautājumos bērnu neirologs un psihologs. Nekavējoties jāgriežas pēc palīdzības, ja atmiņas traucējumi rodas pēkšņi, dažu minūšu vai stundu laikā, jo tas var liecināt par insultu vai citu akūtu smadzeņu notikumu.

• Alcheimera slimība: agrīni cieš jaunas informācijas kodēšana.
• Redzes agnozija: redze saglabāta, bet objekts netiek atpazīts.
• Prosopagnozija: tiek traucēta tieši seju atpazīšana.
• Aizmugurējā garozas atrofija: sākas ar redzes telpiskajām grūtībām.
• Labās puslodes insults: telpiskās atmiņas un orientēšanās traucējumi.

Vizuālās atmiņas izmeklēšana ir neiropsihologa darbs, un tā vienmēr notiek kopā ar citu funkciju pārbaudi, jo rezultātu var ietekmēt redze, uzmanība un motivācija. Pirms atmiņas testiem pārliecinās, ka redzes asums un redzes lauks ir pietiekams.

Tipiski uzdevumi ir sarežģītas ģeometriskas figūras pārzīmēšana un vēlāka atveidošana no atmiņas, abstraktu figūru atpazīšana no piedāvāto kopas, kā arī telpiska secības atkārtošana. Šie uzdevumi nošķir kopēšanu no atsaukšanas un atsaukšanu no atpazīšanas, un tieši šis nošķīrums ir diagnostiski vērtīgs.

Attēldiagnostikā izmanto galvas magnētisko rezonansi, kas parāda deniņu daivas iekšējo struktūru apjomu un citas izmaiņas. Funkcionālās metodes izmanto galvenokārt pētniecībā un atsevišķos klīniskos jautājumos.

• Redzes asuma un redzes lauka pārbaude pirms testiem.
• Figūras kopēšana un vēlāka atveidošana no atmiņas.
• Atpazīšanas uzdevumi ar iepriekš redzētiem un jauniem attēliem.
• Telpiskās secības atkārtošanas uzdevumi.
• Galvas magnētiskā rezonanse strukturālo izmaiņu novērtēšanai.

Pirmā un biežākā sajaukšana ir starp atmiņas un uzmanības problēmu. Ja cilvēks neatceras, kur nolicis atslēgas, ļoti bieži informācija nekad nav tikusi kodēta, jo uzmanība tajā brīdī bija citur. Tā ir uzmanības, nevis atmiņas problēma, un risinājums arī ir citāds.

Otra ir starp vizuālo atmiņu un redzes uztveri. Ja cilvēks neatpazīst priekšmetu, vispirms jāpārliecinās, ka viņš to vispār pietiekami skaidri redz. Neārstēta katarakta vai redzes lauka izkrišana var izskatīties pēc atmiņas problēmas.

Trešā attiecas uz jēdzienu „fotogrāfiskā atmiņa". Daļai bērnu īslaicīgi novērojama eidētiska atmiņa, kurā attēls kādu brīdi paliek it kā redzams, bet arī tā nav precīza kopija. Pieaugušajiem patiesa fotogrāfiska atmiņa nav zinātniski apstiprināta; izcili atmiņas sasniegumi gandrīz vienmēr balstās uz apgūtām stratēģijām, nevis uz īpašu glabātuvi.

Ceturtā ir starp atmiņas zudumu un afantāziju, tas ir, stāvokli, kurā cilvēks nespēj prātā radīt vizuālu tēlu. Šie cilvēki bieži lieliski atceras faktus par redzēto un spēj to atpazīt, viņi vienkārši to neredz iekšējā skatā.

• Uzmanības problēma: informācija nekad netika kodēta.
• Redzes problēma: attēls netiek uztverts pietiekami skaidri.
• Afantāzija: atmiņa darbojas, bet bez iekšējā vizuālā tēla.
• Nogurums, depresija un trauksme: bieži imitē atmiņas traucējumus.

Pirmais mazāk zināmais fakts ir tas, cik pārsteidzoši laba ir cilvēka attēlu atpazīšanas spēja salīdzinājumā ar atsaukšanu. Cilvēks var apskatīt ļoti lielu skaitu attēlu un pēc tam pārliecinoši pateikt, kurus jau redzējis, lai gan viņš nespētu nevienu no tiem uzzīmēt. Tas parāda, ka glabātuvē informācijas ir daudz vairāk, nekā spējam izgūt pēc pieprasījuma.

Otrs: acu kustības ir daļa no atmiņas. Kad cilvēks atceras kādu ainu, acis mēdz atkārtot to pašu skatīšanās trajektoriju, ko izmantoja sākotnēji. Tas norāda, ka atmiņa glabā ne tikai attēlu, bet arī to, kā tas tika apskatīts.

Trešais: miegs nav pasīvs pārtraukums. Miega laikā dienas gaitā izveidotie nervu aktivitātes raksti tiek atkārtoti un pārnesti uz stabilākām glabātuvēm. Tieši tāpēc nepietiekams miegs pasliktina tieši jaunas informācijas paturēšanu, nevis vecās atsaukšanu.

Ceturtais un praktiskākais: vecākā zināmā atmiņas metode balstās uz vizuālo atmiņu. Vietu metodē informācija tiek izvietota pa pazīstamas telpas punktiem, un pēc tam cilvēks pa šo telpu domās pastaigājas. Metode darbojas tieši tāpēc, ka telpiskā un vizuālā atmiņa ir daudz spēcīgāka nekā abstraktu sarakstu atmiņa, un tā ir pieejama ikvienam bez jebkādām īpašām spējām.