Оказалось, что он обладал своеобразной разновидностью зрительной памяти. По описанию А. Р. Лурия, «когда диктовались цифры, испытуемый видел их написанными его четким почерком на доске или бумаге, причем он располагал их столбцами по 4―6 в ряду. Запоминая слова, он обычно мысленно совершал прогулку от Пушкинской площади по улице Горького к центру и по пути „расставлял“ все услышанное. При воспроизведении ряда он как бы повторял маршрут, „считывая образы“». Очень редкие случаи, когда Ш. все же забывал слово, были связаны не с дефектом памяти, а дефектом внимания: в его воображении предмет существовал, но был недостаточно освещен: «видите ли, на него свет от фонаря плохо падал, и я его не заметил». Памяти Ш. были присущи дополнительные ощущения. Звуки имели для него цвет и вкус. Он говорил, например: «Какой у Вас желтый и рассыпчатый голос». Звук «а» иногда воспринимался им как белая поверхность или линия; «и», как острие, уходящее куда-то вдаль; «е», как округлая выпуклая линия. «Я же чувствую, если я скажу не так слово, оно ведь будет совсем другое и на вид и на вкус…»
Выраженная образность восприятия и соощущения придавали его восприятиям совершенно своеобразный характер. Такая гипертрофированная образность иногда мешала памяти: затрудняла понимание отдельных фраз и схватывание смысла текста из-за расщепления его на образы. Особую трудность для Ш., благодаря особенностям его восприятия, составляли отвлеченные понятия, как, например, «бесконечность». Зато Ш. изумительно тонко подмечал неточности текста. Так, читая рассказы А. П. Чехова, он замечал, что один герой одет в шинель, а потом оказывается в пальто («Хамелеон»), что в начале рассказа на мальчике шапка, а в конце он снимает фуражку («Толстый и тонкий»).
Приведенное наблюдение указывает на то, что память не обязательно носит только ассоциативный характер, т. е. является последовательностью причин и следствий, когда одна вещь напоминает о другой, которая в свою очередь напоминает о третьей и так далее.
Нам также довелось наблюдать гражданина К. с феноменальной памятью, который был способен после однократного предъявления повторять 12-значные числа и не делать при этом ни единой ошибки, мгновенно умножать их и давать правильный ответ, запоминать в заданном порядке ряды из 100 слов и страницы литературного текста. Воспринятое он удерживал в памяти длительное время. Как указывает К., он запоминает, независимо от эмоционального отношения к воспринимаемому материалу, «пишет картину, делает натюрморт и создает при этом моментальные связи». Начиная с двухлетнего возраста он помнит со всеми деталями всю свою жизнь, многочисленные встречи, со всеми сопутствующими им деталями, имена и лица знакомых ему людей, их адреса и телефоны, их одежду и даже услышанные им когда-либо музыкальные мелодии. Сам К. определяет свою память как механическую, носящую в себе даже элементы навязчивости.