Для формирования очень точного, повторяющегося, автоматического паттерна того или иного действия – в данном случае удара по мячу для гольфа – последовательность отдельных движений необходимо соединить, то есть связать воедино, сформировав доступную для извлечения информацию в памяти. Если семантическая и эпизодическая память консолидируются с помощью гиппокампа, то мышечная память объединяется в отделе мозга под названием «базальные ядра». Последовательность физических действий преобразуется в связанный паттерн активности нейронов. Когда вы продолжаете обучаться данному навыку, к этим нервным сигналам добавляется обратная связь от мозжечка.
Гиппокамп чрезвычайно важен для формирования новых воспоминаний, хранящихся в эпизодической и семантической памяти, но в создании мышечной памяти эта структура совсем не участвует. Генри Молисон, у которого удалили гиппокамп в обоих полушариях в попытке избавить его от жестоких приступов эпилепсии, утратил способность формировать сознательно извлекаемые воспоминания. Но – удивительное дело – у него по-прежнему формировалась мышечная память о новых действиях. Он не помнил, что происходило пять минут назад, но мог научиться новым навыкам.
В своем самом известном эксперименте психолог Бренда Милнер научила Генри зеркальному рисованию. Его попросили нарисовать на листе бумаги контур звезды между двумя другими концентрическими звездами, но видеть свою руку, карандаш и лист бумаги он мог только в зеркале. Это сложная задача, и поначалу Генри справлялся с ней плохо, но он продолжал тренироваться и в конечном итоге научился рисовать звезду без ошибок. Таким образом, он продемонстрировал способность учиться, то есть создавать и хранить в долговременной мышечной памяти информацию о том, как зеркально рисовать звезду. Однако у него не сохранилось осознанного воспоминания о том, что он учился этому навыку, – как и обо всем остальном, что с ним происходило. Рисуя звезду, он каждый раз говорил, что делает это впервые. Но его неосознанная мышечная память «помнила» то, что забывала осознанная декларативная.
Таким образом, консолидация мышечной памяти требует повторяющейся активации нейронов при помощи длительной целенаправленной практики. После закрепления паттерна нервной активности для данного навыка память о том, как бить по мячу для гольфа, хранится в виде взаимосвязанной активации нейронов моторной коры. Эти нейроны через спинной мозг посылают команды мышцам тела. Пошевелить большим пальцем левой ноги, выставить вперед указательный палец левой руки, выполнить прыжок «гран жете», ударить клюшкой по мячу для гольфа – все эти действия продиктованы возбуждением определенных нейронов моторной коры мозга.
Как и для других типов памяти, многократные повторения укрепляют мышечную память и способствуют эффективному извлечению информации из нее. А поскольку эти взаимосвязанные нейроны дают указания телу, что делать, то с каждым разом у вас получается все лучше и лучше. Тренируемые навыки становятся более стабильными и стойкими.
Эти улучшения отчасти связаны с тренировкой мышц тела. Если вы постоянно тренируетесь в беге на 110 метров с барьерами, то мышцы, участвующие в беге и прыжках через барьеры, укрепляются и приспосабливаются для выполнения именно этой задачи, и ваши результаты улучшаются. Но способность быстрее преодолевать барьеры и не падать развилась в первую очередь потому, что вы многократно активизировали и укрепляли определенные нейронные связи в своем мозге. Ваши результаты улучшились не только вследствие увеличения четырехглавых мышц бедра. Я могу целыми днями приседать, накачивая эти мышцы, но все равно не преодолею ловко даже первый барьер. Тренировки совершенствуют ваше мастерство в беге с барьерами потому, что ваш мозг становится больше.
Сканирование мозга показывает, что по мере превращения из новичка в мастера увеличиваются в размерах те участки моторной коры, которые активизируются при выполнении данного действия. Например, у пианиста увеличивается часть моторной коры, отвечающая за движения пальцев, причем у виртуоза эта зона гораздо больше, чем у начинающего музыканта. Искусное владение любым навыком – это результат формирования большего числа нейронных связей, выделения большего объема мозгового вещества для мышечной памяти о данном действии.