Все эти механизмы разные, но в их основе лежит один глобальный принцип – модификация синапсов. Все эти механизмы используются нашим мозгом в разных ситуациях, в том числе и синхронно.
В случае, если нам надо запомнить исходно незначимую информацию, на которую мы можем сначала даже не обратить внимание (номер телефона, имя нового знакомого, выучить иностранные слова и т.п.), в мозге запускается механизм суммации. Он может реализовываться на любом нейроне. Главным условием его реализации является постоянное методичное многократное повторение сигнала. При этом любой сильный стимул извне может привести к тому, что мы можем забыть повторяемую информацию, а потому для её фиксации, для образования нейронной связи, позволяющей её встроить в систему знаний, нужно многократное сфокусированное повторение.
Привыкание является механизмом аналогичным суммации. В ходе его реализации первоначальный стимул, вызвавший у нас сильный отклик, со временем теряет приоритет и становится фоновым. Так, если вы учите иностранный язык, бесконечно повторяя значение слов и их переводов, не фиксируя своё внимание на них, ваш мозг может запустить программу привыкания, в результате которой слова не будут фиксироваться ни в кратковременной, ни в долговременной памяти.
Механизм долговременной потенциации позволяет нам запомнить информацию, на которой сфокусировано наше внимание, или ту, которая вызвала у нас очень сильный эмоциональный отклик. Механизм долговременной потенциации реализовывается на NMDA рецепторах, специфичных для нейромедиатора глутаминовая кислота. Этих рецепторов самое большое количество в гиппокампе, кроме этого они обнаруживаются в сенсорной и ассоциативной коре, двигательных центрах. Именно эти отделы мозга являются центрами реализации механизма долговременной потенциации.
Информация, усвоенная по этому механизму, удерживается в кратковременной памяти в течение нескольких часов. После этого, если она не будет переведена в долговременную память, она потеряется. Для того, чтобы это не произошло, в процессе обучения важно делать паузы, в которых хорошо бы погулять или вздремнуть.
Самым известным и рабочим механизмом долговременной памяти является ассоциативное обучение. Впервые этот метод использовал Иван Петрович Павлов при исследовании пищевого поведения собаки.
По этому механизму мозг учится реагировать на изначально незначимый для него сигнал и связывать его с тем, что для нас имеет значение путем, формирования системы прочных нейронных связей между отделами мозга, отвечающими за восприятие и идентификацию каждого из этих сигналов.
Механизм ассоциативного обучения очень важен для мозга. Он запускается в процессе нашего обучения в школе или университете, благодаря ему мы устанавливаем сложные взаимосвязи между явлениями, которые могут показаться изначально разрозненными. Так мы изучаем высшую математику, выстраиваем бизнес-процессы, формируем картины мира, интерпретируем смыслы прочитанных текстов. А ещё, согласно этому механизму, наш мозг индуцирует страхи, связывая совершенно обычные явления и информацию, которая нас пугает.
Данные, усвоенные по механизму ассоциативного обучения, остаются в памяти на очень долгое время.
Импринтинг тоже является механизмом долговременной памяти. Традиционно он ассоциируются у нас с механизмом запоминания животными разных моделей поведения, в частности, с копирование только что вылупившимися утятами повадок собаки, оказавшейся в этот момент в поле их зрения.
Однако у человека также может реализоваться механизм импритинга. Как правило, это проявляется на уровне социальных моделей поведения, запечатленных в нашем мозге в детстве или юности. Так, по механизму импритинга мы можем выбирать сексуальных партнеров или избегать контактов с людьми с определенным типом поведения. В отличие от импритинга у животных, транслирование социальных моделей поведения человеком может быть скорректировано на протяжении его жизни.