Ja siis kujutage ette arvutit, mis teeb kõiki neid asju – ja teeb neid vahetpidamata. Selline masin lendaks teie kontoriaknast välja maksimaalselt pool tundi pärast sisselülitamist, kuna seda ootab kiire ja lõplik kokkusaamine kolm korrust allpool asuva parkimisplatsi asfaltbetoonkattega.
Aga teie aju teeb teie mäluga just kõiki neid asju ja vahetpidamata. Ja kui arvutite puhul on võimalus osta uuem mudel või trikitav pill tagasi poodi viia ja seda teile soovitanud müüja peale karjuda, siis oma ajust me nii lihtsalt lahti ei saa. Seda pole võimalik isegi süsteemi taaskäivitamiseks välja ja seejärel uuesti sisse lülitada (uni ei lähe arvesse, nagu me enne teada saime).
Just seepärast võiksite lauset „Aju on nagu arvuti” paljude kaasaegsete neuroteadlastega suhtlemisel kasutada siis, kui teile meeldib inimesi suure vaevaga alla surutud frustratsiooni käes tõmblemas näha. Kirjeldatud seisund tabab neid seetõttu, et tegemist on tugevalt lihtsustatud ja eksitava võrdlusega ning mälusüsteem on selles osas väga hea näide. Selles peatükis räägime mõnest aju mälusüsteemi jahmatavamast ja huvipakkuvamast omadusest. Oleksin nende kirjeldamisel kasutanud sõna „meeldejäävad”, kuid mälusüsteemi käänulisust arvestades pole selles osas mingeid tagatisi.
Mingil hetkel oleme me kõik selles olukorras olnud. Tegelete ühes toas millegagi ja järsku turgatab teile pähe, et peate teisest toast midagi tooma. Teel juhib miski teie tähelepanu kõrvale – raadiost kostev meloodia, keegi ütleb teie möödumise hetkel midagi naljakat või hammustate järsku läbi teid mitu kuud kummitanud telesaate süžee keerdkäigu. Mis põhjus ka poleks, jõuate sihtkohta ja järsku pole teil aimugi, miks te üldse otsustasite sinna minna. See on häiriv, see on tüütu, see on ajaraiskamine; see üks paljudest võtetest, millega aju teid mälu töötlemiseks kasutatavaid üllatavalt keerukaid meetodeid kasutades kiusab.
Inimmälu kõige harjumuspärasest jaotusest rääkides on suurem osa inimesi kuulnud lühi- ja pikaajalisest mälust. Need on märkimisväärselt erinevad, kuid siiski teineteisest sõltuvad. Ka nimed on neil sobivad: lühimälus salvestuv jääb püsima mitte enam kui minutiks, sellal kui pikaajalised mälestused võivad meiega jääda – ja jäävadki – kogu eluks. Kõik, kes viitavad päeva või koguni mõne tunni vanuseid sündmuseid meenutades lühimälule, eksivad, kuna termin „lühiajaline mälu” siin paika ei pea; tegemist on pikaajalise mäluga.
Lühimälu küll ei ole eriti püsiv, kuid tegeleb informatsiooni reaalse ja teadliku käsitlemisega; põhimõtteliselt asjadega, millele me jooksvalt mõtleme. Saame asjadele mõelda seetõttu, et need on meie lühiajalises mälus; just selleks see mälu mõeldud ongi. Pikaajaline mälu sisaldab rohkesti mõtlemisel abiks olevaid andmeid, aga mõtlemise töö teeb ära ikkagi lühiajaline mälu. (Just sel põhjusel eelistavad mõned neuroteadlased kasutada väljendit „töömälu”, mis hõlmab sisuliselt lühiajalist mälu koos mõne lisaprotsessiga nagu hiljem näeme.)
Paljudele tuleb üllatusena, et lühiajalise aju maht on niivõrd väike. Värskeimad uurimistulemused näitavad, et lühiajalisse mällu mahub korraga maksimaalselt neli „ühikut”.16 Kui kellelegi antakse pähe õppimist vajavate sõnade nimekiri, siis peaks ta suutma meelde jätta vaid neli sõna. Selle aluseks on võetud mitmed katsed, kus inimestel palutakse meenutada neile eelnevalt näidatud nimekirja kantud sõnu või esemeid ning keskmine inimene suudab võrdlemisi kindlalt meenutada neist vaid nelja. Palju aastaid arvati selleks mahuks olevat seitse, plussmiinus kaks. Seda tunti „maagilise arvu” või „Milleri seadusena”, kuna selleni jõuti George Milleri 1950. aastatel korraldatud katsete tulemusel.17 Kontrollitud meenutamisprotsessi ja katsete korraldamise meetodeid täiendades ja ümber hinnates on leitud, et tegelik maht on siiski pigem neli ühikut.
Kui ma kasutan võrdlemisi laialivalguvat terminit „ühik”, siis see ei ole tingitud ebapiisavast uurimistööst (või vähemalt mitte ainult sellest); see, mida lühiajalise mälu seisukohalt ühikuks loetakse, varieerub päris tugevasti. Inimesed on lühiajalise mälu piiratud mahuga toime tulemiseks ja olemasoleva salvestusruumi suurendamiseks erinevaid strateegiaid välja mõelnud. Üks selline protsess on nn „känkimine”,18 mille käigus inimene koondab mitu ühikut üheks ehk „känguks”, et lühiajalise mälu mahtu paremini ära kasutada.19 Kui teil palutakse jätta meelde sõnad „lõhnab”, „ema”, „juustu”, „järele” ja „sinu”, siis teeb see kokku viis ühikut. Aga kui palve sisu on lause „Sinu ema lõhnab juustu järele” meeldejätmine, saab seda käsitleda ühe ühikuna ja katse korraldajaga ehk natuke sõdida.
Seevastu pikaajalise mälu mahu ülempiiri me ei tea, kuna keegi pole veel nii kaua elanud, et see täis saaks, aga see on häbematult mahukas. Miks on siis lühiajaline mälu sedavõrd piiratud? Osaliselt seetõttu, et see on pidevalt kasutusel. Kogeme erinevaid asju ja mõtleme neile kogu ärkvel oldud aja jooksul (ja vahel ka magades), mis tähendab seda, et informatsioon läheb ja tuleb hirmuäratava kiirusega. Siin ei ole tegemist materjaliga, mis sobiks stabiilsust ja korda eeldavaks pikaajaliseks säilitamiseks – pigem võiks seda võrrelda oma kõikide kastide ja kaustade kuhjamisega rahvarikka lennujaama ukse ette.
Teine tegur on asjaolu, et lühiajalisel mälul puudub „füüsiline” baas; neuronid salvestavad lühiajalised mälestused konkreetsete mustritena. Selgituseks: „neuron” on ajuraku ametlik nimetus ning nendele on rajatud kogu närvisüsteem. Igaüks neist on sisuliselt väga pisike bioloogiline protsessor, mis suudab informatsiooni sellele struktuuri andva rakumembraani vahendusel elektrilise signaali kujul edastada ning teiste neuronitega keerukaid ühendusi luua. Niisiis on lühiajalise mälu aluseks neuronite tegevus teatud piirkondades, näiteks otsmikusagara dorsolateraalses prefrontaalses ajukoores.20 Skannimisel saadud andmete põhjal teame, et suur osa keerulisemast „mõtlemise” protsessist toimub otsmikusagaras.
Informatsiooni salvestamine närvirakkude edastatavate signaalide mustritena on võrdlemisi keeruline. Seda võib võrrelda ostunimekirja kirjutamisega cappuccino-vahule; tehniliselt on see võimalik, kuna sõnakujud säilivad mõneks hetkeks vahus, kuid pikka iga neile antud ei ole ja seega pole selline info säilitamise viis praktilises plaanis üldse sobiv. Lühiajaline mälu on kiireks töötlemiseks ja ülesannete sooritamiseks ning informatsiooni pideva juurdevoolu tõttu eiratakse kõike ebaolulist ning see kirjutatakse kiiresti üle või lastakse sel hajuda.
Tegemist ei ole lollikindla süsteemiga. Üsna sageli lendavad olulised asjad lühiajalisest mälust välja enne, kui nendega jõutakse korralikult tegeleda, ja siit ka „Miks ma just siia tulin?”-stsenaarium. Lisaks on lühiajalist mälu võimalik üle koormata ning see ei suuda uue informatsiooni ja nõudmiste rahe all enam millelegi konkreetsele keskenduda. Olete näinud, kuidas keegi teatab keset kisa ja kära (näiteks lastepeol või äreval töökoosolekul), olukorras, kus kõik üritavad meeleheitlikult teistest üle karjuda, ühtäkki: „Ma ei suuda keset seda möllu selgelt mõelda!”? Selline kirjeldus on vägagi piltlik; nende lühiajaline mälu lihtsalt ei oma sellise töökoormusega toimetulekuks vajalikke vahendeid.
Siit igati loogiline küsimus: kuidas me üldse midagi tehtud saame, kui mõtlemiseks kasutataval lühiajalisel mälul on sedavõrd väike maht? Miks me kõik ei istu kuskil nurgas, üritades ebaõnnestunult ühe käe sõrmi kokku lugeda? Õnneks on lühiajaline mälu seotud pikaajalisega, mis aitab pingeid oluliselt maha võtta.
Võtame näiteks professionaalse tõlgi; tegemist on inimesega, kes kuulab ühes keeles pikka ja üksikasjalikku kõnet ning tõlgib kuuldu seejärel selle reaalajas teise keelde. See peaks ju kindlasti lühiajalisel mälul üle jõu käima? Tegelikult ei käi. Kui paluda kellelgi keele õppimise ajal midagi ühest keelest teise tõlkida, siis oleks seda tõepoolest