В структуре данной модели память рассматривается П.К. Анохиным традиционно как элемент хранения и выдачи прошлого опыта. Она представлена как один из основных составляющих компонентов первой стадии переработки информации - стадии афферентного синтеза, играющего важную роль в подготовке всех последующих стадий. Однако анализ функциональной структуры всех стадий данной системы позволяет нам утверждать, что память является необходимым компонентом каждой из них [5].
Первая стадия функциональной системы, как показано в модели П.К.Анохина, - это афферентный синтез, включающий четыре компонента: доминирующую мотивацию, обстановочную афферентацию, пусковую афферентацию и память. Афферентный синтез выступает как узловой механизм интеграции, в результате которого определяются основные аспекты содержания и направленности всякого действия: "что делать", "как делать" и "когда делать". На этой стадии осуществляется избирательность как проявление активности нервной системы: Внешний стимул не получает в нервной системе линейного распространения. Он выступает как пусковой сигнал для интегрированной реакции, которая пребывает в скрытом виде (например, в форме динамического стереотипа). Таким образом, условный раздражитель включается в какую-то большую систему отношений, которая может иметь превалирующее значение в определении качества ответной реакции. Любая внешняя информация, попадающая в центральную нервную систему, неизбежно сопоставляется на весах доминирующей в данный момент мотивации, которая осуществляет фильтрацию информации, т.е. в каждый данный момент определяется значимость этой информации и производится активный отбор информации, необходимой для выработки решения и постановки цели. Нейрофизиологическая основа таких мотивационных предрасположений состоит в том, что восходящие влияния гипоталамических и ретикулярных образований избирательно активизируют синоптические организации коры мозга, чем опосредуется подбор текущей информации в интересах доминирующей мотивации. Потенциально организм способен воспринимать неисчислимое количество информации, однако только незначительная часть ее входит в афферентный синтез, что связано с ограниченными возможностями проводящих путей и центральных участков. Второй элемент афферентного синтеза - обстановочная афферентация, сигнализирующая о стационарной обстановке и общей ситуации, в которой предпринимается действие. При этом создается предпусковая интеграция возбуждений, которая находится в скрытом состоянии, но может быть немедленно выявлена при действии пускового сигнала. Третий элемент - пусковая афферентация - приурочивает действие скрытых возбуждений к определенному моменту, наиболее подходящему для осуществления действия. Четвертый элемент - память. Без активизации сохраняемого прошлого опыта невозможен афферентный синтез. Каждый раздражитель извлекает из хранилищ памяти именно те ее накопления, которые соответствуют требованиям данной ситуации. На основе этих механизмов мобилизуются те фрагменты прошлого опыта, которые способны обогатить настоящее поведение и сделать его максимально точным. Природа этих интимных механизмов памяти еще мало изучена. П.К. Анохин высказывает по этому поводу следующую гипотезу. Основой извлечения из нервной клетки элементов фиксации прошлого опыта являются процессы субсинаптической мембраны, где возникают цепи химических реакций, обладающие высокой ферментативной специфичностью. По этой ферментативной цепочке, начинающейся от субсинаптической мембраны, впечатления прошлого опыта могут "вытягиваться" в точном соответствии с потребностями эфферентного синтеза в данный момент. Такая гипотеза способствует пониманию механизма отбора новой информации в связи с прошлым опытом субъекта, что констатируется в последние годы в психологических исследованиях взаимодействия кратковременной и долговременной памяти. Все указанные механизмы афферентного синтеза совершают обработку и интегрирование всей притекающей в мозг информации только при наличии ориентировочно-исследовательской реакции, благодаря чему происходит непрерывное тонизирование коры от ретикулярной формации. На этой основе осуществляется объединение всех элементов афферентного синтеза и возможен переход к следующей стадии работы функциональной системы - принятию решения [4].
Вторая стадия функциональной системы - принятие решения и формирование представления цели. Это необходимое звено при моделировании самоуправляющихся систем, которое стоит между афферентным синтезом и переходом к моменту формирования афферентных программ. Этот процесс фокусирует все качественно различные фрагменты афферентного синтеза, обеспечивая выбор одного, наиболее целесообразного способа поведения из множества возможностей, которыми организм располагает в данный момент. Это критический момент выбора афферентного интеграла, который оценивает всю информацию и определяет настроенность рабочих центров. Такой процесс может протекать с задержанной стадией (при участии сознания) или быстро - по автоматизированным путям. Принятие решения является переходным моментом, после которого все комбинации возбуждений приобретают исполнительский характер, т.е. формируется действие. Этот наиболее интегрированный процесс формирования поведенческого акта осуществляется, по-видимому, в лобных долях. Процесс принятия решения неизбежно сопровождается формированием акцептора действия, где строится представление цели действия, включающее основные афферентные параметры его будущих результатов. О наличии такого аппарата предвидения и предсказания говорят эксперименты с подменой привычного условного подкрепления. Например, вместо привычного для собаки хлеба ей впервые дают мясо, от которого она может отказаться. В этой ситуации возникает рассогласование между заранее сформированными признаками ожидаемого результата и реальностью. В известных экспериментах Олдса, где крыса обучается нажимать на педаль, движение лапы к педали связано с образованием акцептора действия, содержащего модификации будущего эмоционального состояния от пищевого раздражения мозга. Если же крыса не получает ожидаемого результата, она начинает добиваться его другими способами - более частыми и сильными нажатиями, т.е. при рассогласовании между ожидавшимся и реальным результатами включается механизм компенсации. Принятие решения и формирование образа предстоящего результата, происходящее в акцепторе действия, основано на элементах предшествующего афферентного синтеза, включающего работу памяти. Однако очевидно, что роль памяти не сводится только к необходимой выдаче прошлого опыта из ее долговременных хранилищ. Память выступает также как необходимый компонент акцептора действия. Она непосредственно включена в процессы принятия решения и формирование представления цели, которое она сохраняет до момента достижения цели для того, чтобы оно могло быть сопоставлено с полученным результатом. Именно в этом состоит важнейшая функциональная роль кратковременной памяти в организации каждого действия. Наиболее наглядно процесс принятия решения и регулирующую роль представления цели мы можем наблюдать в произвольном воспроизведении, когда человек сознательно определяет, какие именно сведения из своего запаса знаний в долговременной памяти он должен восстановить в соответствии с характером поставленной задачи (например, ответ на экзамене), и весь процесс воспроизведения поэлементно контролируется путем сличения с принятой программой благодаря кратковременной оперативной памяти [49].
Важнейшим самостоятельным компонентом третьей стадии функциональной системы выступает результат совершенного действия, а затем информация о нем для субъекта. П.К. Анохин считает, что организм не столько интересует само действие, сколько его результаты. Только ради них предпринимается действие, только полученный результат закрепляется в памяти, чтобы стать стимулом для совершения новых действий, которые совершаются до тех пор, пока достигнутое не придет в соответствие с желаемым. Параметры результата информируют мозг о полезности и правильности совершенного действия и составляют в совокупности четвертую стадию работы функциональной системы - обратную афферентацию, которая возвращается к акцептору действия, завершая в функциональной системе всю логическую модель отдельного поведенческого акта. Обратная афферентация оказывает организующее влияние на формирование последующих актов поведения. Деятельность человека есть сложный процесс, складывающийся из взаимосвязанных и последовательно протекающих действий, из которых каждое вытекает из предшествующих и само затем вызывает последующие действия. Поэтому необходимо разграничивать характер обратной афферентации: поэтапной, которая информирует о результате какого-то промежуточного действия, и санкционирующей афферентации, которая информирует об окончательном выполнении исходного намерения, связанного с основной целью деятельности, т.е. завершает логически целую функциональную единицу поведения. Критерием для такого распределения обратных афферентации является то намерение, которое возникает у субъекта в результате афферентного синтеза и которое человек хочет осуществить в данный момент. В зависимости от широты задач и характера каждого действия может быть различным количество этапов выполняемого намерения. Поэтому в отдельных случаях поэтапная афферентация может стать и промежуточной, и санкционирующей, конечной. Например, человек намерен сделать покупку в магазине, а для этого он должен одеться, выйти из дома, пойти в магазин и т.д. до завершения покупки. Но покупка вещи может быть не конечной целью, а только этапом в осуществлении длинной цепи действий, направленных к более отдаленной основной цели - поездке в путешествие и т. п [7].