Один из видов кратковременной памяти — оперативная память, связанная с выполнением определенной деятельности. Этот вид памяти можно проиллюстрировать множеством примеров. Так, удается удержать в памяти незнакомый номер телефона, пока мы его не набрали. Мы помним также весь перечень необходимых покупок, пока мы их не произвели, и последовательность нужных операций, пока мы не завершили действия, намеченного на данный момент. Этот вид кратковременной памяти наименее изучен. Полагают, что в основе механизмов долговременной памяти лежат какие-то структурные изменения, вероятнее всего в области межнейрональных контактов — синапсов (от греческого synapsis, что значит «застежка, связь, соприкосновение»). В настоящее время наиболее общепринято представление о наличии двух стадий фиксации в мозгу прошлого опыта: стадии нейродинамических сдвигов (кратковременная память) и стадии структурных изменений (долговременная память), являющихся следствием упомянутых нейродинамических сдвигов и представляющих собой две стадии единого процесса.
Большой интерес в этом плане представляют данные, полученные на человеке при изучении последствий сотрясения мозга. Невролог Р. Расселл из Оксфордского университета исследовал амнезии, вызываемые сотрясением мозга. Анализ большого количества случаев показал, что длительность предшествовавшего травме периода, память о котором никогда не возвращается, — постоянная ретроградная амнезия — чаще всего исчисляется всего несколькими десятками секунд. Это явление указывает, по-видимому, что след текущего события в памяти угасает очень быстро — в течение секунд, если какой-то механизм не отбирает некоторые элементы информации, чтобы зафиксировать их в кратковременной памяти. Результаты изучения ретроградной амнезии свидетельствуют о том, что для положительного действия этого механизма требуются лишь секунды. Именно перерывом процесса в результате травмы мозга и объясняется постоянная ретроградная амнезия. Согласно приведенным данным, любое впечатление внешнего мира сохраняется в мозгу несколько секунд, а затем угасает и только мозговой механизм, по-видимому, концентрирующий внимание, отбирает какую-то часть полученной информации для более длительного ее хранения. Учитывая это, можно говорить о наличии не двух, а трех стадий формирования следа памяти: стадии «мгновенной» памяти, длящейся секунды, стадии «промежуточной», или кратковременной памяти, соответствующей периоду консолидации, и долговременной памяти, длящейся, по-видимому, всю жизнь.
О чрезвычайной прочности старых следов памяти свидетельствует целый ряд фактов. Многими наблюдениями доказано, что запомнившиеся события не забываются и при определенных условиях снова могут быть извлечены из памяти. Часто мы видим во сне давно забытые лица. Оказывается, они удерживаются в мозгу и при определенном функциональном его состоянии вновь выносятся на поверхность свежими и яркими, как будто это вчерашние впечатления. Известно, что некоторые люди в лихорадочном бреду говорят о событиях, о которых по выздоровлении не вспоминают. Удается, однако, установить, что эти высказывания в бреду являются отражением действительных событий из далекого детства или юности. В литературе описан такой случай. Английский священник посетил замок. Когда он подошел к его воротам, ему показалось, что он уже когда-то был тут и видел не только дорогу, но и ослов и людей. Через некоторое время мать сообщила, что когда ему было всего полтора года, она в обществе друзей посетила этот замок, взяв его с собой. Некоторые из спутников закусывали на крыше над воротами, в то время как ребенок оставался внизу. И вот при втором посещении вид ворот оживил впечатления раннего детства.