Каждый раз, когда мы переживаем определенный опыт, мы можем создать о нем воспоминание, сохранив его в мозге в виде нейронной связи. Это может быть семантическое воспоминание о конкретном факте, например о том, что в 2015 г. Обама был президентом США. Или автобиографическое воспоминание о том, как вы ездили в Лондон посмотреть мюзикл. Или же это может быть воспоминание о процессе принятия решения, например, как вы решили головоломку. Чтобы определенный опыт, каким бы он ни был, сохранился в виде воспоминания, он должен принять определенную физическую форму в вашем мозге.

Сегодня мы знаем гораздо больше о том, как это происходит, потому что современные технологии, такие как фМРТ, позволяют нам фотографировать внутренние структуры мозга, и впервые в истории человечества мы можем непосредственно увидеть, как выглядят живые воспоминания. Благодаря технологическому прогрессу ученые теперь могут исследовать биологические и химические механизмы, на которых основана работа памяти, и проверить достоверность физиологических теорий формирования памяти. Сейчас мы знаем о памяти гораздо больше, чем десять лет назад, и можем наблюдать за формированием воспоминаний с момента их появления и до их исчезновения.

Процесс превращения воспоминаний о пережитом опыте в физическую структуру в мозге называется биологическим запечатлением. Чтобы сохранить полученный опыт в долговременной памяти, необходим биохимический синтез для образования связей между существующими в мозге нейронами.

У наших нейронов есть тонкие отростки – дендриты, благодаря которым они могут устанавливать физические связи с другими клетками. Имеющиеся на них ответвления служат узлами связи между этими отростками. Внутри каждого отдельного нейрона сообщения в основном передаются в виде электрических импульсов, но между собой нейроны, как правило, общаются при помощи химических соединений, передаваемых посредством синапсов. Синапс – это разрыв, или щель, между двумя нейронами. Синапсы представляют собой своеобразные передатчики и приемники. Яркие воспоминания – это во многом результат непрерывного богатого потока информации от одной клетки к другой. Это общение происходит при помощи химических посредников – нейромедиаторов, которые говорят нейронам, что делать: в большинстве случаев – нужно ли им активизироваться больше или меньше. Можно представить себе нейроны как аэропорты, между которыми курсируют самолеты-нейромедиаторы. В зависимости от того, какие взлетно-посадочные полосы (рецепторы) доступны на синапсе, до которого они добрались, некоторые самолеты смогут приземлиться, а некоторые – нет. Таким образом контролируется обмен информацией между нейронами, что позволяет нам не сжечь собственные нейроны в моменты сильного возбуждения.

Помню, как один из моих университетских преподавателей очень запоминающимся образом продемонстрировал принцип работы синапсов и соединенных с ними клеток. Он встал посередине аудитории, в которой находилось около 200 студентов, и терпеливо дождался, когда мы сконцентрируем на нем свое внимание.

«Я – нейрон», – констатировал он. Он раскинул руки в стороны, словно изображая букву Т: «Это мои дендриты». Потом он раскрыл ладони, которые до тех пор были сжаты в кулаки, и напряг пальцы: «Это ответвления на моих дендритах». Он подозвал одного из студентов и попросил его встать рядом в такой же позе. Он поднес кончики пальцев к ладони соседа, оставив между ними крошечный промежуток: «А это мои синапсы». В конце концов он пожал руку рядом стоящего студента, показывая, как импульс передается от одного нейрона к другому.