Автор : Газзали Адам Название книги: Рассеянный ум Читать на сайте: https://mir-knigi.org/author/gazzali-adam/rasseyannyi-um Адам Газзали, Ларри Розен Рассеянный ум _Как нашему древнему мозгу выжить в мире новейших цифровых технологий_ Adam Gazzaley and Larry D. Rosen THE DISTRACTED MIND: Ancient Brains in a High-Tech World Copyright © 2016 by Adam Gazzaley and Larry D. Rosen © Савельев К., перевод на русский язык, 2019 © Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2019 * * * Благодарность авторов История «Рассеянного ума» для меня началась в 2002 году, когда я переехал с Восточного побережья в Сан-Франциско работать научным сотрудником в лаборатории когнитивной нейронауки Калифорнийского университета в Беркли. Я искал исследовательский проект, движимый не столько целью развития психологической теории, сколько актуальностью для повседневной жизни людей. Его результаты могли бы рассказать научить им что-то действительно важному о работе их разума. Поэтому, вдохновленный неоднократным описанием негативного влияния рассеянности на жизнь моих пожилых пациентов в клинике Калифорнийского университета в Сан-Франциско, я принялся за изучение воздействия отвлекающих факторов на человеческую память. • Сначала мне хотелось бы поблагодарить пациентов, которые нашли в себе силы довериться мне. Я смог заглянуть в их жизнь, когда они делились со мной своими опасениями и хрупкостью своего разума. Они первыми открыли мне глаза на реальность «рассеянного ума». • Я благодарен своему первому научному руководителю Джону Моррисону и моим наставникам из Калифорнийского университета в Беркли: Марку Д’Эспозито и Роберту Найту, которые подарили мне возможности, вдохновение и интеллектуальную поддержку для запуска этой исследовательской программы. • Я благодарен своим коллегам из лаборатории, которые помогли мне разработать и опробовать модели, которыми мы пользовались для оценки нейронных механизмов рассеянности. Ссылки на их работы встречаются во всей книге: это Брайан Миллер, Джесси Рисман, Джефф Куни, Аарон Рутман, Кевин Макэвой, Тайлер Сиберт, Джон Келли и Дарья Пино (теперь Дарья Роуз). Дарья заслуживает особой благодарности за более чем десять лет содержательных дискуссий по нашей теме. • Я в долгу перед исследовательской группой нашего факультета: научными сотрудниками и студентами моей лаборатории, которые много лет неустанно трудились над прояснением того, какие процессы в нашем мозге вызывают рассеянность, и как мы можем смягчить ее негативные эффекты. Это Теодор Занто, Уэс Клэпп, Зак Чэдик, Майкл Рубенс, Джейкоб Боллинджер, Джонатан Калкстейн, Джиоти Мишра, Хоакин Ангера, Иезекил Морселла, Энн Берри, Питер Уайс, Брэд Войтек, Нат Кэшдоллар, Кэми Ролл, Джуди Па, Дэвид Зиглер, Ван Ю Су, Омар аль-Хашими, Джеки Янович, Джин Ринтол и Жаклин Бокканфусо. Выражаю искреннюю благодарность и другим членам нашей лаборатории, которые помогали в осуществлении этих проектов, стажерам-добровольцам, обеспечившим возможность проведения исследований, и разумеется, сотням участников, которые в течение многих лет отдавали так много времени и сил для продвижения нашей науки. Следующий этап моих исследований начался в 2009 году, когда меня пригласили для проведении лекции на ежегодном собрании AARP. Это была первая презентация моего исследования рассеянности, которая открыла мне глаза на возможность разделять научные знания с общественностью. В последующие годы она привела к сотням других лекций по всему миру и к отдельной телепередаче «Рассеянный ум с Адамом Газзали». [1] • Я признателен всем слушателям, задававшим мне множество замечательных, искренних вопросов, побуждавших меня все глубже искать ответы на проблемы, действительно важные для людей. • Я благодарю Ленли Кип и группу из Santa Fe Productions, которые ободряли и направляли меня в ходе напряженного процесса создания научно-популярной передачи. Это помогло мне отфильтровать свои соображения по данной теме и научиться разделять их со слушателями. Кульминация моей истории «Рассеянного ума» произошла во время работы над этой книгой. Честно говоря, я вообще не собирался писать ее; тратил много времени на научные статьи, а когда речь шла о широкой публике, предпочитал лекции и съемки. • Я бы не написал эту книгу, если бы не Ларри Розен. Его энтузиазм по отношению к этому проекту и ценные идеи, которые он внес в нашу совместную работу в контексте влияния технологий на рассеянный ум убедили меня в том, что эту историю можно поведать лишь с такой подробностью и глубиной, которая раскрывается лишь в формате книги. • Я благодарен нашему агенту Стейси Глик, которая всегда поддерживала нас, Бобу Прайору из MIT Press, который с самого начала поверил в эту книгу, Кэми Ролл, которая помогла с исследованием литературы, и выпускающему редактору Джудит Фридман, которая мирилась с нашей придирчивостью. И наконец, выражаю глубокую благодарность моей жене и любимой женщине Джоанне Газзали, которая неустанно вникала в подробности этой книги и совершенствовала их. Я вечно благодарен за ее бескорыстную приверженность к совместной работе, позволившей поднять эту рукопись на новый уровень. _А. Г._ НЕСКОЛЬКО ЛЕТ НАЗАД, после издания моей пятой книги о влиянии психологии на технологии, я задался вопросом, осталось ли у меня что-то, о чем имеет смысл сказать в формате книге, а не в более коротких постах в блоге. Я писал о том, как технологии начинают доводить нас до безумия, в книге «TechnoStress» (еще в 1997 году!), о воспитании отпрысков высоких технологий в книге «Me, MySpace and I» в 2007 году, и о просвещении нового поколения студентов в книге «Rewired» (2010). В 2012 году я написал о всеобщей одержимости гаджетамив книге «iDistracted», а в 2015 году стал одним из редакторов справочного пособия издательства Wiley-Blackwell «Психология, технологии и общество» (Psychology, Technology and Society). Погрузившись в лабораторные исследования по психологии, я осознал, что для полного понимания воздействия электронных устройствна разум мне нужно расширить свои горизонты в области неврологии. По счастливой случайности, после произнесения вступительной речи на конференции Learning and the Brain в Сан-Франциско, я посетил лекцию по многозадачности и был мгновенно увлечен тщательно разработанными неврологическими исследованиями Адама Газзали. Я редко веду записи на конференциях, но в тот раз заполнил несколько страниц выводами и диаграммами, после чего погрузился в инновационную деятельность его лаборатории, будучи очарован его видеолекцией о рассеянном уме. Я спонтанно отправил Адаму e-mail, и после нескольких писем и пары долгих телефонных разговоров мы решили вместе написать эту книгу. Я был чрезвычайно рад. В книге совмещены две области наших специализированных исследований: нейронаука и психология, потому она предоставляет уникальную возможность понять, как и почему мы стали такими рассеянными. Я глубоко благодарен Марку Кэрриеру и Нэнси Чивер, которые вместе со мной основали Лабораторию прикладной когнитивной науки имени Джорджа Марша при Калифорнийском университете в Домингес-Хиллс (CSUDH), а также всем студентам и аспирантам, принимавшим участие в исследованиях нашей лаборатории. По моим подсчетам, за шесть лет с тех пор, как мы объединили наши исследования в одной лаборатории, из нее вышло два доктора наук, и в настоящее время пятнадцать аспирантов работают над своими диссертациями наряду с теми, кто закончил магистратуру и принимает участие в прикладных исследованиях. Особая благодарность достается выпускнику магистратуры Алексу Лиму, который является нашим четвертым лабораторным «наставником» и неустанно заботится о нашей новой неврологической лаборатории. Нельзя не признать ту роль, которую Калифорнийский университет в Домингес-Хиллс сыграл в моей жизни за последние сорок с небольшим лет. CSUDH – небольшой университет, и многие наши студенты являются первыми в своей семье, кто поступает в колледж, не говоря уже о стремлении к более высоким научным степеням. Университет поддержал мою работу, разрешив мне вести курс «Глобальное воздействие технологий»: единственный курс, который проводится в университетском театре и который каждый семестр посещают 450 студентов. Он облегчил мне работу, обеспечив меня усердными учениками и регулярным финансированием наших исследований небольшими грантами, позволяющими лаборатории держаться на плаву. Федеральные программы поддерживают многих наших студентов, и я благодарен руководителям программ McNair Scholars, MBRS-RISE и MARC-USTAR за эту поддержку. Президент Уилл Хэган заслуживает особой благодарности за финансирование нашей неврологической лаборатории после того, как он услышал мое обращение к нескольким университетским группам о настоятельной потребности в нейропсихологических исследованиях для дополнения и расширения целевой темы нашей лаборатории: «Психология технологий». На личном уровне я не смог бы закончить ни одну книгу без моей спутницы жизни Вики Невинс, которая поддерживала меня во время работы над предыдущими пятью книгами, хотя я постоянно утверждал, что каждая следующая – последняя. Она слушала меня и аплодировала мне, когда я был в приподнятом настроении после отличного трудового дня, и утешала меня, когда я был расстроен в менее продуктивные дни. Мои четверо детей и их супруги – потрясающие люди. Адам и Феррис, Ариэль и Джесс, Крис и Тиффани, Кейли и Грант находят время делиться с нами своей жизнью, хотя все они живут достаточно далеко, и мы не часто видимся. Мы обмениваемся текстовыми сообщениями, пользуемся FaceTime и Facebook и даже (ух ты!) разговариваем по телефону, поэтому я круглосуточно ощущаю их любовь и заботу. Три отдельных объятия достаются Грейсон (моей внучке), Эвану и Майклу (внукам Вики, которые всегда называли меня дедушкой, хотя формально я еще не являюсь таковым). Большое спасибо Бобу Прайору из MIT Press, поверившему в эту книгу. Джудит Фельдман проделала замечательную редакторскую работу с учетом наших постоянных вырезок, вставок, добавлений и перестановок. Жена Адама, Джо Газзали, сыграла важную роль, многократно перечитывая всю рукопись и находя места, которые следовало улучшенить, откорректировать и прояснить. И наконец, но не в последнюю очередь, Стейси Глик – мой литературный агентом последних книг, она всегда была готова помочь мне разобраться в издательском мире. _Л. Д. Р._ Пролог Эта книга является первой в своем роде, рассматривающей с двойной точки зрения психологии и неврологии повседневные проблемы, с которыми мы сталкиваемся в чрезвычайно увлекательном и крайне отвлекающем современном высокотехнологичном мире. Описывая как научную основу, так и примеры реальных людей, которые сталкиваются с рассеянностью и потерей внимания в повседневной жизни, мы делимся с вами необыкновенной перспективой того, как наш насыщенный информацией мир в сочетании с растущими ожиданиями круглосуточной доступности и немедленного реагирования выдвигает чрезмерные требования к нашему мозгу. «Рассеянный ум» покажет вам, как и почему мы боремся с помехами и отвлекающими факторами, возникающими в нас и во внешнем мире, а также предложит практические стратегии для изменения поведения и улучшения работы мозга для сглаживания помех и более эффективного достижения целей. Ясно, что агрессивные информационные технологии будут и дальше совершенствоваться в отвлечении нашего внимания от важных аспектов жизни, поэтому нам срочно нужно понять, почему мы так чувствительны к их помехам и то, как можем выделить сигнал среди шума. «Рассеянный ум» не является псевдонаучной книгой, где для придания большей достоверности предлагаются цветные фотографии сканирования мозга и сомнительные неврологические объяснения. В этой книге мы применяем наши взаимно дополняющие научные очки для описания актуальных и практичных идей. Доктор Адам Газзали – специалист в области когнитивной нейронауки и первопроходец в исследовании того, как наш мозг справляется с помехами и отвлекающими факторами. Ларри Розен – психолог, который более тридцати лет изучал «психологию технологий» и считается пионером в этой области исследований. Вместе мы собираемся продемонстрировать, почему люди часто утрачивают ориентиры в современной технологической экосистеме, и как разрушительно это влияет на нашу безопасность, мыслительные процессы, образование и работу и даже на наши отношения с друзьями и членами семьи. Мы обогащаем дискуссию собственными исследованиями и научными гипотезами, а также мнениями других ученых, работающих в этой области, с целью объяснить, почему мозг ведет непрерывную борьбу, стараясь поспевать за растущими требованиями в сфере коммуникаций и информации. Мы представим наши концепции в трех частях. В Части I мы проведем ознакомительную экскурсию по новым представлениям о том, почему вообще существует «дилемма интерференции» и почему она стала такой актуальной в наше время. Мы расскажем, как самая суть того, что делает нас людьми (способность определять долгосрочные цели и достигать их), сталкивается с фундаментальными ограничениями нашего мозга в области когнитивного контроля: вниманием, рабочей памятью и управлением задачами. Эта коллизия становится причиной крайней чувствительности к отвлекающим факторам (бесполезная и неуместная информация) и сбоям, возникающим при попытках одновременного решения нескольких задач. «Белый шум» приводит к деградации восприятия, влияет на речь, препятствует эффективному принятию решений и разрушает нашу способность сохранять и извлекать подробные воспоминания о жизненных событиях. Негативный эффект усугубляется у людей с недоразвитым или ослабленным когнитивным контролем: например, у детей, подростков и пожилых людей, а также у страдающих клиническими расстройствами. Далее мы обсудим причины нашей склонности к занятиям с высокой степенью отвлеченности и внешних помех; с эволюционной точки зрения это означает, что мы лишь выбираем оптимальный способ удовлетворения нашего природного стремления к поиску информации. В Части II мы проведем тщательную оценку видов нашего поведения в реальном мире и продемонстрируем, что описанная в Части I коллизия усиливается из-за нашей постоянной погруженности в усложненный ландшафт современных информационных технологий. Люди, которые раньше просто сидели и наслаждались трапезой с друзьями и членами семьи, теперь постоянно проверяют свои мобильные телефоны. Мы больше не можем быть спокойны, все время ожидая чьих-то реплик, погружаясь в свои мысли или взаимодействуя с теми, кто находится рядом с нами. Вместо этого мы смотрим в виртуальные миры, приманивающие нас через смартфоны. Нам приходится делить свое ограниченное внимание между сложными темами и вопросами, которые часто заслуживают устойчивого, нераздельного внимания и глубокого размышления. Авторы этой книги поделятся своими мнениями о том, почему мы ведем себя таким образом, даже если сознаем разрушительные эффекты нашего поведения. Построив новую модель, основанную на _теории оптимального поиска пищи_, мы объясним, каким образом мир высоких технологий закрепляет такое поведение, предлагая все более доступные способы удовлетворения нашей инстинктивной потребности в информации, а также используя влияние мощных внутренних факторов, таких как скука или беспокойство. Каждый из нас несомненно представляет собой [2] _древний мозг в высокотехнологичном мире_. Наконец в Части III мы предлагаем идеи того, как человек может изменить свой мозг, чтобы сделать его более устойчивым, а также изменить свое поведение с помощью стратегий, позволяющих нам преуспеть во всех областях жизни. Сначала мы изучим полный спектр доступных методов, от элементарных до высокотехнологичных, которые используют пластичность нашего мозга для укрепления рассеянного ума. Это углубленное исследование включает традиционное образование, когнитивную тренировку, видеоигры, фармацевтические препараты, физические упражнения, медитацию, близость к природе, нейронную обратную связь и стимуляцию мозга. Оно показывает, каким образом можно использовать те самые технологии, которые отягчают состояние рассеянного ума, чтобы они приносили пользу, а не вред. Затем мы поделимся советами о том, что можно сделать, исходя из стратегической перспективы адаптации и модификации нашего поведения, не отказываясь от современных технологий, но сводя к минимуму негативные последствия рассеянного ума. Благодаря ранее описанной модели оптимального поиска пищи как структурной основы для изменения поведения все наши стратегии готовы для практического применения и подкреплены научными данными. Книга «Рассеянный ум» объясняет, как и почему наш мозг борется за управление постоянно нарастающим потоком информации в мире непрерывных помех и искушений, отвлекающих ваше внимание и нарушающих сосредоточенность. Мы расширим эту перспективу, чтобы изучить влияние информационной перегрузки на нашу способность эффективно действовать в своей личной жизни, на дороге, в учебном классе и на рабочем месте. Что особенно важно, мы предлагаем надежные, практичные советы о том, что нужно делать для выживания и процветания в информационную эпоху. Часть I Процессы мышления и сущность когнитивного контроля Ваш мозг представляет собой невероятную систему обработки информации и самую сложную структуру, известную человечеству. Мозг позволял нам совершать необыкновенные подвиги: от росписи Сикстинской капеллы до открытия общей теории относительности и от конструирования самолетов до сочинения симфоний. Однако мы по-прежнему забываем купить молоко по дороге домой. Почему? В этой части книги мы объясняем, каким образом коллизия между нашими целями и нашей ограниченной способностью когнитивного контроля приводит к возникновению интерференции и снижению производительности. В первой главе мы начнем с подробного описания феномена ограниченности внимания: что это такое, как влияет на нас и почему как будто усиливается. Здесь мы предположим, как модель, первоначально созданная для объяснения поиска пищи у животных, может быть адаптирована для понимания нашей склонности к переключению между задачами. Во второй главе мы увидим, как развитие человеческого мозга привело к способности устанавливать сложные цели и осуществлять их с помощью набора способностей, известных под названием когнитивного контроля: внимание, рабочая память и управление задачами. В третьей главе мы совершим глубокое погружение в мозг. Развитие неинвазивных технологий за последние двадцать лет позволило нам заглянуть в действующий человеческий мозг и гораздо лучше разобраться в процессах когнитивного контроля. Как ни внушительны эти способности, они подвержены фундаментальным ограничениям, которые почти не изменились по сравнению с нашими древними предками. В четвертой главе мы рассмотрим эти ограничения применительно к нашему вниманию, рабочей памяти и управлению задачами. Наконец, в пятой главе мы разберемся, какое влияние на эти ограничения оказывает возраст, клинические расстройства и даже повседневные перемены нашего внутреннего состояния. Глава 1 Интерференция Мы пришли к убеждению, что человеческий мозг является опытным штурманом в море непрерывно бушующей информации. Однако, несмотря на это, у нас часто возникают затруднения при достижении даже сравнительно простых целей. Это результат _интерференции_ – как _отвлечения_ на бесполезную информацию, так и _сбоев_, возникающих в результате наших попыток одновременно преследовать разные цели. Многие из вас, наверное, уже с осуждением смотрят на свой мобильный телефон. Но прежде чем выдвигать обвинения в адрес этого потенциального злодея, важно понять, что наша чувствительность к интерференции (или тому состоянию, которое мы на протяжении всей этой книги называем «рассеянным умом») возникла не в результате развития современных технологий. Скорее это основополагающая уязвимость нашего мозга. Рассмотрим три сценария, которые сто с лишним лет назад могли бы произойти с вами с такой же легкостью, как и сегодня. • Вы заходите на кухню и открываете холодильник, и ваше настроение падает, когда вы сознаете, что совершенно забыли, что именно собирались достать оттуда. Как это произошло? Вы же прекрасно все помнили за несколько секунд до прихода сюда. После некоторых размышлений вы понимаете, что это не «ошибка памяти» в чистом виде, а скорее результат ограниченности внимания: вы отвлеклись от своей цели на неотступную мысль о предстоящей встрече. • Вы сидите на встрече и смотрите на своего коллегу в людном ресторане (или таверне), пытаясь уследить за нитью его рассуждений. Вы прекрасно слышите его, но ваш мозг как будто заражается оживленной болтовней вокруг вас, хотя вы изо всех сил стараетесь не отвлекаться. • После встречи вы идете домой через незнакомую часть города, но вместо того, чтобы сосредоточиться на маршруте, не можете оторваться от мыслей о вашем разговоре. Внезапно вы обнаруживаете, что заблудились. Помехи, созданные вашим собственным разумом, воспрепятствовали успешному достижению цели. Несмотря на врожденную чувствительность нашего мозга к интерференции, нельзя отрицать, что недавние достижения технологии еще больше осложнили положение вещей для рассеянного ума. Добро пожаловать в новую реальность. • Вы находитесь на совещании, и хотя сейчас идет обсуждение нового важного проекта и использование мобильных устройств находится под временным запретом, вы время от времени поглядываете на мобильный телефон у вас на коленях, чтобы проверить статус ожидаемого сообщения… а между тем небрежно пролистываете ленты нескольких социальных сетей, чтобы узнать о последних действиях ваших друзей. • Вы сидите за обеденным столом вместе с членами семьи, на заднем плане бормочет телевизор, и у каждого есть телефон на столе, который они постоянно берут, проверяют и пишут сообщения а потом остаются склоненными, чтобы не пропустить ответ. Это сопровождается неуклюжими попытками не упасть лицом в грязь и выяснить, что вы упустили в общем разговоре. • Вы едете по автостраде со скоростью 100 километров в час. В вашем кармане раздается знакомое жужжание: получено текстовое сообщение! Вы определенно понимаете, что это нехорошо, но все равно лезете в карман за телефоном, виновато косясь на водителя соседней машины. • Ваш ребенок использует iPad как часть новой школьной программы по внедрению технологий в учебный процесс. Это кажется неплохой идеей до тех пор, пока вы не получаете звонок от его учителя, который уведомляет вас о том, что сын пользуется устройством не по назначению; вместо этого, он постоянно играет в игры и загружает приложения во время уроков. • Вы тяжело опускаетесь за стол с тяжким осознанием важной задачи, которую нужно выполнить к концу рабочего дня. Несмотря на то обстоятельство, что выполнение этой задачи на высоком уровне имеет важнейшее значение для оценки вашей работы, вы постоянно проверяете свою электронную почту и Facebook. Пока проходит день, каждая такая помеха создает цепную реакцию общения, увеличивающую ваши шансы пропустить дедлайн. Вы знаете, что должны сосредоточиться на поставленной задаче, однако продолжаете движение по роковому пути. Многочисленные технологические новинки безмерно обогатили нашу жизнь, но из-за эффекта интерференции они также угрожают погубить целенаправленное функционирование нашего мозга. Они оказывают разрушительное воздействие на наше мышление и поведение в повседневной деятельности. Она влияет на все уровни нашего сознания, включая восприятие, принятие решений, общение, управление эмоциями и воспоминания. Это, в свою очередь, оборачивается негативными последствиями для нашего образования, безопасности и способности успешно и радостно общаться с коллегами, друзьями и членами семьи. Негативный эффект усугубляется у тех, чей мозг недоразвит или ослаблен, в том числе у детей, пожилых людей и пациентов, страдающих неврологическими и психиатрическими расстройствами. Если мы хотим успешно справляться с проблемами внимания, сначала нужно разобраться в их природе. Что такое целевая интерференция? «Интерференция» – это общий термин, используемый для описания чего-либо, что сдерживает, препятствует, затрудняет или в целом расстраивает другие процессы. Когда вы слышите шум статики при настройке радиостанции, то улавливаете интерференцию с приемом радиоволн, которые хотите найти; это также называется «белым шумом». Целевая интерференция, описанная в предыдущих сценариях, во многих отношениях не слишком отличается от белого шума. Такой вид интерференции был предметом обширных исследований в таких разных областях, как психология, неврология, образование, реклама, маркетинг и влияние человеческого фактора. Но она не часто бывала представлена в качестве отдельной концепции, что является одной из целей этой книги. Целевая интерференция происходит, когда вы приходите к решению о достижении конкретной цели (например, достать что-то из холодильника, завершить рабочее задание, принять активное участие в разговоре, управлять автомобилем), и происходит нечто, препятствующее успешному достижению этой цели. Интерференция может быть _внутренней_, обусловленной вашими текущими мыслями, либо _внешней_, обусловленной сенсорными стимулами, такими как болтовня в ресторане, гудки, вибрации или мелькание визуальных образов (см. рис. 1.1). Целевая интерференция, обусловленная внутренними или внешними стимулами (часто и тем, и другим), имеет две разновидности: отвлечения и сбои, в зависимости от вашего решения о том, как вы собираетесь справляться с ней [3]. [Рассеянный ум - i_001.png] РИС. 1.1. Концептуальная схема целевой интерференции, которая может быть обусловлена как внутренними, так и внешними факторами и вызывается бесполезной для достижения цели информацией (отвлечение) или попыткой одновременного выполнения нескольких задач (сбои). Для понимания разных видов целевой интерференции мы считаем полезным временно отойти от дискуссии о влиянии технологий и рассмотреть сценарий, который имел место на протяжении тысячелетий: посиделки с другом и рассказы о жизни. Такая цель выглядит предельно ясной. Но даже без современных гаджетов четыре вида интерференции угрожают сбить вас с пути от ее достижения: внутренние и внешние отвлечения, а также внутренние и внешние сбои. Давайте подробнее обсудим каждый из них. Отвлечения – это фрагменты бесполезной для достижения цели информации, которую мы либо черпаем из внешней обстановки, либо создаем внутри собственного разума. Когда речь идет об отвлекающих факторах, наши намерения тоже предельно ясны: мы стремимся игнорировать их, отгородиться от них, подавить их и двигаться дальше к достижению конкретной цели. Рассмотрим следующий вариант знакомой ситуации: _Вы вовлечены в интересный разговор с другом, но потом ваш ум начинает блуждать против вашей воли и выдает мысль, не имеющую никакого отношения к вашей беседе: «Не могу поверить, что мой начальник даже не заметил, как много я сделал на прошлой неделе!»_ Это пример внутреннего отвлечения, иногда называемый «блужданиями ума». Такие блуждания часто имеют негативное содержание, как явствует из нашего примера [4]. Но точно так же нас могут отвлекать внешние факторы. Точно так же бывают внешние отвлечения из-за окружающих зрелищ, звуков и запахов, как описано в следующей ситуации. _Вы слушаете своего друга и вдруг слышите свое имя, произнесенное за соседним столиком. Хотя вы уже слышали его раньше и уверены, что речь идет не о вас, звук вашего имени невольно захватывает внимание и отвлекает его от первоначальной цели_. Точно так же, как и в случае с «блужданиями ума», бесполезная для вас информация может служить внешним отвлекающим фактором. Хотя вам понятно, что это нарушает беседу, и вы твердо намерены игнорировать подобные отвлечения, они все равно проникают в ваш разум и отвлекают внимание от цели, делая вас неудачным собеседником. Сбои являются другим важным источником целевой интерференции. Их отличие от отвлечений состоит в том, что они происходят, когда вы принимаете решение одновременно заняться решением других задач, даже если вы пытаетесь быстро переключаться между ними. Как и отвлечения, сбои могут иметь внутренние или внешние причины. Давайте ненадолго вернемся к беседе с вашим другом. Разговор становится менее интересным для вас. Поэтому вы решаете немного отвлечься и частично направить внимание на мысли о том, как начальство оценивает ваши усилия на работе, в то же время стараясь поддерживать непринужденную беседу с другом. Этот добровольный акт участия в решении вторичной конкурентной задачи и является тем, что называется «внутренним сбоем». Он создает интерференцию, создавая препятствие для вашей цели осмысленного разговора с другом. Подобные сбои часто имеют внешнюю природу. _Увлеченный беседой с другом, вы слышите интересный разговор, который происходит поблизости, и решаете одновременно подслушивать и продолжать свое общение_. «Интерференция» – это общий термин, используемый для описания чего-либо, что сдерживает, препятствует, затрудняет или в целом расстраивает другие процессы. Такие сбои часто ассоциируются с «многозадачностью», которая определяется как попытка одновременного решения двух или более задач, имеющих независимые цели. Слово «попытка» выбрано потому, что, как мы впоследствии убедимся, многозадачность может быть вашим осознанным выбором, но когда речь идет о реальных процессах, происходящих в вашем мозге, то термин «переключение между задачами» лучше описывает ситуацию. Интересно, что при целевой интерференции причина отвлечений и сбоев может быть одинаковой. В нашем примере мысли о том, будет ли начальник доволен качеством вашей работы, были источником как внутреннего отвлечения, так и внешнего сбоя. Различие между сбоями и отвлечениями заключается в вашем намерении относительно того, как разобраться с проблемой: вы либо пытаетесь игнорировать навязчивые мысли и сосредоточиться на цели (отвлечение), либо продолжаете размышлять одновременно с разговором, определяя эти мысли как вторичную цель (сбой). Хотя и то и другое является разновидностью целевой интерференции, за ними стоят разные механизмы работы мозга, о чем мы поговорим впоследствии. Почему мы так чувствительны к интерференции? Все сложные системы чувствительны к помехам, включая наши ноутбуки, автомобили, авиационную электронику и телескоп Хаббл. Вероятность нарушения рабочих показателей любой системы из-за интерференции соизмерима с ее сложностью. Когда речь идет о человеческом мозге – безусловно, самой сложной системе в известной Вселенной, совсем не удивительно, что он крайне чувствителен к интерференции на разных уровнях. Целевая интерференция так часто встречается в нашей жизни как раз из-за сложности наших целей и врожденных ограничений для их достижения. Наша способность устанавливать высокоуровневые цели, вероятно, представляет собой вершину эволюции человеческого мозга [5]. Сложные, взаимосвязанные, долгосрочные и часто совместные с другими людьми цели позволяют нам оказывать беспрецедентное влияние на наше взаимодействие с окружающим миром и ориентироваться в его многогранной реальности на основе наших решений, а не рефлекторных реакций на внешние стимулы. Наши впечатляющие способности к постановке целей сделали возможным мощное развитие нашей культуры и общества и позволили нам создавать сложные человеческие феномены, такие как язык, живопись, музыка и технология. Грандиозный размах наших целей создал предпосылки для возникновения целевой интерференции. Наше мастерство постановки целей обеспечено набором когнитивных способностей, известных как экзекутивные, или исполнительные функции: оценка ситуации, принятие решений, организация и планирование. Но постановка целей – это лишь половина дела. Мы также нуждаемся в специализированных способностях для _осуществления_ этих высоких целей. Наша способность эффективно осуществлять поставленные цели зависит от группы взаимосвязанных когнитивных навыков, которые в этой книге называются когнитивным контролем. Они включают внимание, рабочую память и управление задачами. Обратите внимание, что наша способность ставить комплексные цели не обязательно означает, что мы неизбежно столкнемся с целевой интерференцией. Можно предположить, что наши способности к достижению целей развивались параллельно со способностями к постановке целей, чтобы оказывать противодействие негативному влиянию целевой интерференции. Но, судя по всему, дело было иначе. Навыки когнитивного контроля, необходимые для достижения целей, не развились в такой же степени, как исполнительные функции, необходимые для постановки целей. Фундаментальные ограничения навыков когнитивного контроля у людей не слишком отличаются от наблюдаемых у других приматов, с которыми десятки миллионов лет назад у нас были общие предки [6]. Наш когнитивный контроль на самом деле довольно ограничен: мы обладаем весьма скромной способностью распределять, разделять и поддерживать внимание, активно держать в уме подробную информацию, оценивать приоритетность и быстро переключаться между разными задачами. Можно лишь предположить, что если бы нейронные процессы, связанные с достижением целей, развились примерно в такой же степени, как наши способности к постановке целей, то мы бы гораздо меньше страдали от целевой интерференции. Если бы мы могли более надежно удерживать в уме больше информации, если бы мы могли накрывать окружающий мир сетью устойчивого внимания, и если бы мы могли одновременно выполнять множество трудных задач, плавно переключаясь между ними, то нас было бы не так легко отвлечь или сбить с толку. _Во многих отношениях человек представляет собой древний мозг в высокотехнологичном мире_. Мы можем рассматривать это как конфликт между мощной силой, представленной нашими целями, которая сталкивается с еще более мощным барьером ограничений нашего когнитивного контроля. Конфликт происходит между нашими высокоразвитыми способностями к постановке целей, которые погружают нас в обстановку с большим количеством помех при достижении этих целей и нашими способностями к осуществлению целей, не слишком развитыми по сравнению с нашими примитивными предками, что накладывает жесткие ограничения на нашу способность к обработке информации. Именно этот конфликт приводит к целевой интерференции и создает ощутимое напряжение в нашем уме: _противоречие между тем, чего мы хотим достичь, и тем, что мы можем сделать_. Вполне возможно, что осознание этого конфликта, пусть даже на подсознательном уровне, заставило вас раскрыть эту книгу. Это, а также растущее понимание того, что конфликт разрастается и грозит перерасти в полномасштабную войну по мере того, как современные технологические новшества усиливают целевую интерференцию и усугубляют положение рассеянного ума. Положение ухудшается? Люди всегда жили в сложном мире, полном заманчивых отвлечений и кишащем бесчисленными помехами из-за множества альтернативных занятий, угрожающих отрезать нас от достижения поставленных целей. Хотя целевая интерференция, по всей вероятности, существовала со времен зарождения человечества, за последние несколько десятилетий произошли глубокие перемены. Информационная эпоха возникла как следствие современных технологических прорывов в компьютерной науке, средствах массовой информации и сетевых коммуникаций. Этот новейший этап человеческой истории был отмечен цифровой революцией, но расцвет персональных компьютеров, Интернета, смартфонов и планшетов – это лишь внешние признаки. Истинный смысл изменения нашего когнитивного ландшафта состоит в том, что мы переживаем этап, когда информация как таковая поднимается на уровень идеального товара и абсолютного продукта потребления. Это сопровождается взрывным ростом разнообразия и доступности технологий с заманчивыми звуками, завораживающими образами и назойливыми вибрациями, которые отвлекают наше внимание, пока мозг пытается жонглировать многочисленными потоками конкурирующей информации. Большинство из нас носит с собой маленькие устройства, не менее (а то и более) мощные, чем настольные компьютеры, которые стояли у нас дома еще десять лет назад. Смартфоны быстро становятся повсеместным явлением. Согласно докладу исследовательского центра Пью за 2015 год, 96 % взрослых людей в США имеют мобильные телефоны, в том числе 68 % – смартфоны. Среди владельцев смартфонов в США 97 % регулярно пользуются устройством для текстовых сообщений, 89 % – для доступа в Интернет и 88 % – для электронной почты [7]. По общемировой оценке, 3,2 миллиарда людей, или 45 % от всего населения Земли, имеют мобильный телефон [8]. Помимо этого свидетельства глобального проникновения мобильной связи, новые носители информации способствуют переключению между задачами. Смартфоны, ноутбуки и настольные компьютеры поддерживают многочисленные приложения, а веб-браузеры позволяют одновременно открывать многочисленные окна и вкладки, поэтому нам становится все труднее сосредоточиться на одном сайте или приложении, не отвлекаясь на что-то еще. Этот новый поведенческий паттерн влияет на то, как мы используем разные носители информации. У многих из нас наблюдается научно установленная и растущая тенденция к «медийной многозадачности». К примеру, в результате исследования лаборатории Розена было обнаружено, что типичные юноши и подростки считают себя способными одновременно жонглировать шестью-семью источниками информации [9]. Другие исследования показывают, что до 95 % людей ежедневно занимается переключением между медийными источниками информации, и эта деятельность в разных областях (от социальных сетей до Интернет-магазинов и новостных сайтов) занимает до одной трети каждого дня [10]. Более того, эти технологические инновации сопровождались сдвигом общественных ожиданий в том смысле, что теперь мы требуем мгновенной ответной реакции и непрерывной продуктивности. По данным нескольких исследований в США, взрослые и подростки проверяют свой телефон до 150 раз в день, или каждые шесть-семь минут бодрствования [11]. Сходные исследования в Великобритании показывают, что более половины взрослых и две трети молодых людей и подростков не могут обойтись без ежечасной проверки своих телефонов. Трое из четырех владельцев смартфонов в США испытывают панику, когда не могут быстро найти свой телефон; 50 % первым делом после сна проверяют телефон; 30 % берут его с собой в ванную, а трое из десяти поглядывают на телефон, когда обедают с другими людьми. Согласно одному опросу, восемь из десяти человек собираются взять с собой в отпуск как минимум одно высокотехнологичное устройство, и более половины часто пользуются такими устройствами, когда находятся на отдыхе [12]. Постоянная доступность, назойливые уведомления, стимуляторы переключения между задачами и значительный сдвиг общественных ожиданий – все это усилило и закрепило нашу «дилемму интерференции». Вполне возможно, что чудеса современного мира технологий создали более высокий уровень целевой интерференции, чем мы когда-либо испытывали. И хотя эта общественная тенденция уже напрягает до предела хрупкие способности когнитивного контроля у некоторых людей, она не прекращается и по всем признакам быстро возрастает. Если в определенном смысле наше время можно назвать более просвещенным, то наше поведение становится совершенно несовместимым с естественным желанием ставить перед собой сложные задачи и достигать цели – с чем-то, изначально заложенным в природе человека. Именно этот конфликт приводит к целевой интерференции и создает ощутимое напряжение в нашем уме: противоречие между тем, чего мы хотим достичь, и тем, что мы можем сделать. Почему мы так себя ведем? Несмотря на растущее осознание нашей чувствительности к целевой интерференции и распространенные негативные эффекты, которые она оказывает на нашу жизнь, большинство из нас продолжает вовлекаться в поведение, способствующее ограничению внимания, даже когда мы вполне можем избежать отвлечений и многозадачности. Такое поведение включает намеренное пребывание в отвлекающей обстановке (например, когда мы идем в шумную и многолюдную кофейню, чтобы почитать книгу) или ненужную многозадачность (например, когда вы пишете книгу, но одновременно слушаете музыку и регулярно отвечаете на поступающие текстовые сообщения и электронные письма). Почти никто не остается невосприимчивым к такому поведению. Поэтому возникает интересный вопрос: почему мы это делаем, даже если понимаем, что это нарушает нашу работу? Распространенное объяснение заключается в том, что нам просто более приятно и увлекательно заниматься множеством параллельных задач, чем работать над чем-то одним. В этом утверждении определенно есть доля истины. Люди говорят, что развлечение является важным фактором для многозадачности, связанной с использованием Интернета, а выполнение дополнительных задач при одновременном просмотре телевизора делает это занятие более приятным [13]. В поддержку этого мнения можно заметить, что физиологические признаки приятного возбуждения ассоциируются с переключением между разными видами контента на одном устройстве [14]. Что касается поощрения, то исследователи доказали, что новизна связана с системой обработки удовольствия от вознаграждения в человеческом мозге [15]. Это не удивительно, так как поиск новизны является мощной движущей силой для исследования новой среды обитания и таким образом дает явные преимущества для выживания. Ощущение новизны несомненно сильнее при быстром переключении между новыми задачами, чем при выполнении одной задачи, поэтому логично, что общее ощущение с пользой проведенного времени, включая фактор удовольствия, повышается в режиме многозадачной работы. Кроме того, более раннее поощрение часто ценится более высоко, даже если отложенное вознаграждение имеет большую общую ценность [16]. Этот феномен, известный как «временной фактор вознаграждения», оказывает сильное влияние на импульсивное поведение и также может играть роль в изначальном стремлении к немедленному удовлетворению, которое наступает от ускоренного переключения на новые задачи по сравнению с замедленным. Ответ состоит в том, что мы существа, ищущие информацию, поэтому виды поведения, способствующие максимальному накоплению информации, являются оптимальными, – по крайней мере, с этой точки зрения. Но мы всегда имели возможность переключаться на новые (и таким образом более стоящие) альтернативные задачи. Похоже, что сейчас происходит нечто большее, чем общее стремление к удовольствию и вознаграждению. Что в мире современных технологий привело нас к такому лихорадочному многозадачному поведению? В этой книге мы рассмотрим новую гипотезу. С эволюционной точки зрения, мы занимаемся многозадачным поведением с высокой целевой интерференцией, так как просто действуем оптимальным образом для удовлетворения нашего врожденного стремления к _поиску информации_. Важно, что условия нашего современного и высокотехнологичного мира усиливают и закрепляют такое поведение, предлагая нам большую доступность источников информации для удовлетворения этого инстинктивного побуждения, а также через их влияние на внутренние факторы, такие как скука и беспокойство. Как может многозадачное поведение с высокой целевой интерференцией быть оптимальным с любой точки зрения, если оно во многих отношениях является разрушительным для нас? Ответ состоит в том, что мы _существа, ищущие информацию_, поэтому виды поведения, способствующие максимальному накоплению информации, являются оптимальными, – по крайней мере, с этой точки зрения. Эта концепция подкрепляется открытием, что молекулярные и физиологические механизмы, первоначально развившиеся в нашем мозге для оптимального поиска пищи ради выживания, у высших приматов эволюционировали до такой степени, что теперь включают поиск информации [17]. Данные в поддержку такого утверждения опираются в основном на научные наблюдения, согласно которым дофаминергическая система, управляющая всеми биомолекулярными процессами поощрения, играет ключевую роль как в примитивном пищевом поведении низших позвоночных, так и в усложненных видах когнитивного поведения у обезьян и людей, часто не связанных с выгодой для выживания [18]. К примеру, макаки реагируют на получение информации примерно так же, как они реагируют на примитивные вознаграждения вроде еды и воды. Более того, «дофаминэргические нейроны обрабатывают и базовые, и когнитивные поощрения: предполагается, что современные теории поощрения нуждаются в пересмотре с учетом стремления к поиску информации» [19]. По словам Томаса Хилла, первопроходца в этой области исследований, «есть веские свидетельства того, что целенаправленное познание эволюционировало из механизмов, первоначально предназначенных для оптимального поиска пищи в окружающем пространстве, которые в результате роста нейронных связей в коре мозга оказались адаптированы для поиска и сбора информации» [20]. Утверждение о том, что мы по своей природе являемся искателями информации, подкрепляется гуманитарными исследованиями, показывающими, что люди организуют окружающую среду для максимального сбора информации; это наблюдение привело к созданию формальных теорий о _фуражировке_ информации [21]. С этой точки зрения любые действия, направленные на максимальное погружение в информационную среду и потребление новой информации, могут считаться оптимальными, несмотря на целевую интерференцию. Таким образом, такое поведение может получать подкрепление и в других областях нашей жизни, несмотря на негативные последствия. Поскольку люди обладают врожденным стремлением к поиску информации подобно тому, как другие животные стремятся к поиску пищи, нам нужно принимать во внимание, что этот «голод» теперь с избытком удовлетворяется современными технологическими новшествами, обеспечивающими свободный доступ к информации. Идеи экологии поведения: области науки, которая занимается исследованиями эволюционных основ поведения, изучая взаимодействие животных со средой обитания, проливают новый свет на наше многозадачное поведение с высокой целевой интерференцией. Важный вклад внесла разработка _теорий оптимального поиска ресурсов_. Эти теории основаны на наблюдении, что животные ищут пищу не случайным образом, но оптимизируют свои стратегии поиска на основе инстинкта выживания. Методы оптимального поиска пищевых ресурсов, сформированные естественным отбором, связаны с максимальным приемом энергии при минимальных затратах. Теория оптимального поиска ресурсов включает математические модели, которые могут быть использованы для прогнозирования действий животных в конкретных природных условиях; иными словами, они показывают, как «оптимальный фуражир» будет вести себя в любой данной ситуации. Хотя виды поведения, наблюдаемые в реальном мире, отклоняются от модельных прогнозов, эти прогнозы почти не расходятся с реальностью и служат полезными инструментами для понимания сложных взаимодействий между поведением и окружающей средой. Таким образом, исходя из перспективы «информационной фуражировки», теория оптимального поиска пищи помогает объяснить феномен рассеянного ума. В 1976 году эволюционный биолог Эрик Чарнов разработал теорию оптимального поиска пищи, известную как «теорема критической пользы» (MVT), которая была сформулирована для прогнозирования поведения животных, которые ищут пропитание в «неоднородных» природных условиях [22]. Это такие условия, где количество пищи ограничено, и она находится в разрозненных скоплениях или участках, разделенных бесплодными территориями. Такой вид окружающей среды, часто встречающийся в природе, требует от животного перемещения от одного плодородного участка к другому, когда ресурсы пропитания со временем истощаются. Представьте белку, собирающую желуди на дубе. По мере того как белка поглощает желуди, их доступность уменьшается, и в какой-то момент белке становится выгоднее потратить время и силы на поиск нового дерева, чем доедать остатки со старого. MVT-модели предсказывают, сколько времени животное проведет на данном участке, прежде чем перейдет к следующему, с учетом природных условий. [Рассеянный ум - i_002.png] РИС. 1.2. Графическая репрезентация теоремы критической пользы: модель оптимальных поисков пищи, описывающая соотношение затрат и преимуществ для поиска пищи в неоднородных условиях природной среды. Не вдаваясь в математические детали, которые стоят за MVT, мы все-таки можем понять и даже применить эту теорию, изучив графическую репрезентацию ее модели. Сопроводительная диаграмма изображает соотношение затрат и преимуществ по оси Х, где преимущества накапливаются с увеличением времени пропитания на данном участке (рост вправо), а затраты накапливаются с увеличением времени перехода на новый участок (рост влево). Животное, движимое врожденным инстинктом выживания, старается оптимизировать совокупное потребление ресурсов (увеличение по оси Y) при сборе пищи. Ключевой фактор этой модели обозначен как «кривая потребления ресурсов». Эта кривая отражает постепенное снижение преимуществ при добыче пищи на одном месте. Совокупное потребление ресурсов не увеличивается линейно и не продолжается до бесконечности с увеличением времени сбора пищи на одном месте (т. е. орехи заканчиваются). Если животное обладает представлением о факторах, образующих форму кривой потребления ресурсов (т. е. имеет впечатление об уменьшении преимуществ конкретного участка по мере продолжения питания), а также сознает ожидаемое время перехода на новый участок, то оптимальное время в источнике можно рассчитать по пересечению между касательной линией, соединяющей ожидаемое время перехода и кривую потребления ресурсов. Поэтому если наша белка интуитивно сознает, что ее дерево оскудевает и что на другой стороне луга растет еще один дуб со множеством желудей, до которого нетрудно добраться, то она перемещается на новое дерево. Эта модель была подтверждена на нескольких видах животных, в том числе на пищевом поведении большой синицы и волосатого броненосца [23]. Теперь, оставаясь в рамках модели MVT, давайте заменим добычу пропитания на добычу информационных ресурсов и рассмотрим _вас_ в качестве животного, добывающего информацию. В данном случае участками сбора являются источники информации, такие как сайт, электронная почта или ваш iPhone. Обратите внимание, что каждый из этих участков со временем проявляет признаки истощения питательного ресурса по мере постепенного исчерпывания содержащейся в них информации и/или вашей скуки или озабоченности в связи с добычей информации из единственного источника. Поэтому, с учетом вашего интуитивного знания об уменьшении ресурсов на нынешнем участке, и представления о длительности перехода к новому информационному участку, по прошествии определенного времени вы неизбежно решите переключиться на новый участок. Модель выявляет факторы, влияющие на наше решение о том, как долго мы будем выуживать информацию из данного информационного пруда, прежде чем перейти к рыбалке на новом месте. MVT-модель можно с успехом применять для людей, которые «питаются информацией», и оптимальное соотношение «времени в источнике» и переключение на новый участок можно рассчитать математически и подтвердить лабораторными и полевыми исследованиями. Хотя такое исследование выходит за рамки нашей книги, было бы интересно посмотреть, как другие ученые эмпирически разберутся с этой гипотезой. Теория оптимальных поисков пищи уже применялась к человеческой охоте на информацию, помогая понять, как мы занимаемся поиском в Интернете и в нашей собственной памяти, а также как ученые и врачи ищут нужную информацию [24]. Насколько нам известно, такие теории не использовались для изучения важнейшего вопроса: почему мы склонны к многозадачному поведению с высокой целевой интерференцией, хотя и понимаем, что это вредно для нас. В главе 9 мы применим MVT-модель для изучения факторов нашего высокотехнологичного мира, влияющих на поведение при добыче информации. Мы покажем, что из-за специфических особенностей современной технологии, наша распространенная манера поведения больше не может считаться оптимальной даже с точки зрения поиска новой информации. В главе 11 мы углубим нашу дискуссию и воспользуемся этой моделью для составления плана модификации поведения, чтобы свести к минимуму негативное воздействие технологии на рассеянный ум и улучшить качество нашей жизни. Но сначала давайте погрузимся в исходные положения нашего рассеянного ума, чтобы более содержательно размышлять о том, что же на самом деле произошло после появления современной технологии. Глава 2 Цели и когнитивный контроль Существует две одинаково значимые перспективы рассмотрения великолепного органа, расположенного между нашими ушами. Одна из них – это мозг, самая необыкновенная система обработки информации и сложнейшая структура в известной Вселенной. Вторая – разум, высшая функция биологического механизма, ядро нашей личности и сознания. Интеграция сверхскоростной параллельной обработки с громадным потенциалом хранения информации поражает воображение: от распознания сложных стимулов за десятые доли секунды до ассоциаций между событиями, разделенными на десятилетия, и хранения триллионов байт данных, накопленных за всю жизнь, – в 50 000 раз больше, чем находится в библиотеке Конгресса [25]. В структурном отношении мозг не имеет равных: более ста миллиардов процессоров (нейронов), что сопоставимо с количеством звезд в Млечном Пути, сложно переплетаются триллионами соединений (синапсов) в распределенной сети поистине головокружительного масштаба. Но, пожалуй, самые впечатляющим достижением человеческого мозга является его функциональный отпрыск: мы говорим о разуме. Несмотря на столетия работы научной мысли и исследований этого предмета, мы до сих пор наиболее полно представляем это чудо как истинную суть каждого переживаемого чувства, каждой мысли и ощущения, каждого решения, которое мы принимаем, каждого нашего движения, каждого произнесенного слова и каждого воспоминания… _каждой крупицы нашей личности_. Но, несмотря на все это, человеческий разум имеет фундаментальные ограничения, когда речь идет о способности использовать когнитивный контроль для осуществления наших целей. Это делает нас уязвимыми перед целевой интерференцией, которая, в свою очередь, многими способами портит нам жизнь. Давайте исследуем внутренние механизмы нашего разума и постараемся понять, почему мы так подвержены целевой интерференции: главной причине рассеянного ума. Цикл восприятия-действия Для начала мы передвинем стрелки часов, чтобы заглянуть в наше эволюционное прошлое и понять, как цели сами по себе стали функцией человеческого мозга. Если бы мы могли наблюдать за нашими первобытными предками, начиная с примитивных человекообразных, то обнаружили бы, что первоначально в функции мозга не было ничего необычного или таинственного. Мозг обеспечивал самые главные аспекты выживания на индивидуальном и видовом уровне. Его задача заключалась в том, чтобы направлять этих существ к источникам пищи и половым партнерам и предохранять от угроз. Даже если мы обратимся к одноклеточным организмам, не имеющим нервной системы, то обнаружим предшествующие структуры, выполняющие сходную функцию. Эти первозданные живые существа руководствуются несложной последовательностью событий: детекторы на их поверхности оценивают химические градиенты питательных веществ и токсинов в окружающей среде, что направляет их движение. В сущности, это простая петля обратной связи, преобразующая ощущения в движение. С развитием распределенной нервной системы многоклеточные организмы вступали в более сложные и динамичные взаимодействия с окружающей средой, но основная функция оставалась неизменной: восприятие позитивных и негативных факторов внешней среды и использование этой информации для направления действий [26]. Случайные мутации, изменявшие мозг в сторону большей эффективности этой петли обратной связи, выигрывали в дарвиновской лотерее естественного отбора. Тонкая настройка системы, функция которой состояла в увеличении шансов на пропитание и размножение при одновременном уклонении от преждевременной гибели, была вполне эффективной, когда речь шла о выживании наиболее приспособленных. Таким образом, примитивный мозг и петля обратной связи проходили неуклонную оптимизацию под жестким воздействием естественного отбора. Взаимодействие между мозгом и окружающей средой продолжало развиваться, пока не превратилось в цикл восприятия-действия, который лежит в основе поведения всех современных животных [27]. Цикл восприятия-действия активируется сенсорными сигналами из окружающей среды: образами, звуками, запахами, тактильными ощущениями, которые попадают в мозг через обширную сеть специализированных нервных клеток. Затем эта сенсорная информация отображается в схемах нейронной активности задней части поверхности мозга, то есть, мозговой коры. Эти схемы формируются процессами дивергенции, конвергенции, усиления и подавления, которые в итоге образуют сложное представление о внешнем мире, или _восприятие_. Между тем в передней части коры мозга генерируются варианты _действий_, также представленные схемами нейронной активности. Области мозга, ответственные за восприятие и действие, динамично взаимодействуют друг с другом через двусторонние мосты, которые являются строительными кирпичиками нейронных сетей. Эти связи определяются как областями мозга, которые они соединяют, так и их взаимодействием; это называется функциональной связностью. В целом картина похожа на скоростные автострады, которые определяются как городами, которые они соединяют, так и схемами организации дорожного движения между ними. Цикл восприятия-действия, обеспеченный быстрым сообщением между задней и передней частями коры мозга, работает непрерывно: внешние стимулы создают восприятие, которое приводит к действию, создающему перемены в окружающей среде, что порождает новое восприятие, сопровождаемое ответными реакциями, и цикл воспроизводится снова и снова. В структурном отношении мозг не имеет равных: более ста миллиардов процессоров (нейронов), что сопоставимо с количеством звезд в Млечном Пути, сложно переплетаются триллионами соединений (синапсов) в распределенной сети поистине головокружительного масштаба. В примитивном мозге циклы восприятия-действия представляли собой в основном автоматические и рефлекторные петли обратной связи. Они не слишком отличались от исходных механизмов нервной системы у одноклеточных организмов. Ученые отмечают, что простые организмы, такие как черви, определяют тот или иной химический след в окружающей среде и движутся по кратчайшей линии в сторону источника или прочь от него в зависимости от его состава; этот цикл ощущения-движения можно считать предшественником цикла восприятия-действия. Изучение мозга лабораторных животных позволило тщательно исследовать нейронные связи, стоящие за этим циклом, и воссоздать основу внутренней механики человеческого мозга и разума. Но коренное отличие состоит в том, что примитивный мозг не участвует в настоящих процессах принятия решений. Иными словами, ни высокоуровневые процессы оценки, ни постановка целей, ни поддержка достижения цели не являются движущей силой поведения этих животных. Они руководствуются исключительно рефлексами: триггеры из окружающей среды активируют сенсорные нейроны через специализированные рецепторы, которые посылают сигналы моторным нейронам и вызывают предопределенные реакции. Интересно, что мы можем наблюдать рефлексы восприятия-действия у всех современных животных, включая нас самих. Подколенный рефлекс является классическим примером древней рефлекторной реакции: сенсорная информация от постукивания по вашему подколенному сухожилию поступает в спинной мозг, а затем через систему обратной связи активируется моторная реакция, выраженная в резком движении ноги. Этот базовый рефлекс играет важную роль, позволяя нам ходить без постоянного осознанного контроля ходьбы [28]. Вы можете найти другие примеры сходных рефлексов в нашем организме, такие как зрачковый рефлекс (когда зрачки автоматически уменьшаются или увеличиваются в зависимости от уровня освещенности) и, разумеется, болевой рефлекс, который приводит к быстрой реакции отдергивания в ответ на укол иголкой. Входящие и исходящие Хотя эти рефлексы сохраняют важнейшее значение для нашей повседневной жизни и выживания, цикл восприятия-действия претерпел значительные эволюционные модификации. В первую очередь, восприятие и действия стали гораздо более сложными. Человеческое восприятие вышло за пределы простых ощущений и теперь включает многогранную интерпретацию сенсорных стимулов. Оно также взаимодействует с воспоминаниями о прошлых событиях, образующих контекст на основе ранее пережитого опыта. Действия тоже не ограничиваются простыми моторными реакциями, но включают ответы более высокого уровня и такие утонченные проявления, которые трудно даже определить как «действия»: например язык, музыку и живопись. Но еще более глубокой эволюционной модификацией цикла восприятия-действия было развитие механизма, который «прерывает» цикл, так что связь между вводной информацией и результатом на выходе далеко не всегда бывает автоматической и рефлекторной. Хотя рефлексы восприятия-действия продолжают служить нам в критические моменты, когда речь идет о выживании, и сохраняются на многих уровнях нашей нервной системы, теперь они оказывают лишь второстепенное влияние на сложные виды нашего поведения. В сущности, именно этот разрыв в цикле восприятия-действия создал блестящую возможность для эволюции целенаправленного мышления – возможно, определяющей уникальной характеристики человеческого разума. Самую замечательную веху в эволюции нашего мозга: появление разрыва в цикле восприятия-действия можно точнее сформулировать как задержку, или _паузу_ между восприятием и действием. В течение этой паузы в игру вступают высокоразвитые нейронные процессы, стоящие за способностью постановки целей: _исполнительные функции_. Эти способности оценки, принятия решений, организации и планирования нарушают автоматизм цикла и влияют как на восприятие, так и на действие через ассоциации, размышления, ожидания и эмоциональную нагрузку. Этот синтез представляет собой истинную вершину человеческого разума: _создание высокоуровневых целей_ [29]. [Рассеянный ум - i_003.png] РИС. 2.1. Диаграмма цикла восприятия-действия человека, изображающая нисходящие цели как прерывание рефлекторных реакций на окружающую среду. Косые линии обозначают паузы в цикле восприятия-действия. Цели представляют собой внутренние планы, которые направляют наши действия и позволяют нам выбирать реакцию на восприятие окружающего мира на основе _оценок_, которые мы делаем, и _решений_, которые мы принимаем. В результате многие наши действия утрачивают автоматизм или, по меньшей мере, становятся не полностью рефлекторными. Конечно, многие наши действия обусловлены рефлексами. Если ребенок щиплет вас за руку, вы рефлекторно отдергиваете ее, уклоняясь от боли. Но вы едва ли ответите тем же. Вы можете сделать паузу для _оценки_ этого действия, прийти к выводу, что оно не было злоумышленным, а маленький негодник не представляет угрозы, и прийти к _решению_, что насильственная реакция будет неуместной и непозволительной. Это позволяет вам подавить жажду возмездия, в то время как менее развитое существо могло бы нанести рефлекторный контрудар из соображений самозащиты. Как мы обсудим позднее, эта пауза – не только результат недавней эволюции человеческого мозга; при развитии любого человека она возникает в последнюю очередь. Дети с неразвитой способностью к постановке целей в такой ситуации часто наносят ответный удар, к неудовольствию родителей в любой стране мира. Большинство из нас в принципе сознает, что наши цели влияют на наши поступки так, как мы это описываем, но, и это менее очевидно, наши цели также влияют на способ нашего восприятия мира. Исследования в области нейронауки помогли нам понять, что восприятие не является пассивным процессом: образы, звуки и запахи окружающего мира не просто заполняют наш мозг. Скорее поток информации упорядочивается в контексте наших целей, во многом так же, как наше восприятие представляет собой интерпретацию реальности, а не ее достоверное отображение. Цветы, на которые вы обратили внимание, выглядят более красными и пахнут приятнее, чем те, которые вы проигнорировали. Таким образом, цели влияют на обе части цикла: на восприятие и на действие. Впрочем, наличие способностей к постановке целей не означает, что эти способности являются единственным фактором, влияющим на цикл восприятия-действия. Эти внутренние, целенаправленные н_исходящие_ воздействия происходят одновременно с внешними, реактивными, вос_ходящими_ воздействиями, регулирующими наше восприятие и действия. Восходящие, или внешние, воздействия остаются такими же, какими они были всегда: отчетливость (saliency) и новизна. Неожиданные, драматические и внезапные стимулы, такие как вспышка света, громкий треск или важность информации, врожденная или связанная с воспоминанием, например ваше имя, обеспечивают восходящую доминанту, независимую от нисходящих целей. Такие воздействия, по сути дела, являются теми самыми движущими силами цикла восприятия-действия, которые превращали восприятие в действие ради выживания наших предков: то есть еще одним сохранившимся аспектом нашего древнего мозга. Они до сих пор играют важную роль в нашем цикле восприятия-действия и, как мы убедимся, в феномене рассеянного ума. Стоит заметить, что люди не являются единственным видом, обладающим способностями к постановке целей. У других животных тоже развилась способность к определению и достижению целей. Некоторые даже делают это весьма утонченным образом; например, человекообразные обезьяны и птицы семейства врановых, такие как вороны и сойки, демонстрируют способность к созданию простых орудий для достижения будущих задач [30]. Но даже это впечатляющее поведение меркнет по сравнению со сложным, взаимосвязанным, отложенным во времени и общим с другими целенаправленным поведением, какое повсеместно наблюдается у людей. Человеческая ловкость в этой области позволила нам стать мастерами контроля над взаимодействием с окружающим миром. Это, в свою очередь, привело к таким замечательным достижениям человечества, как язык, общество и технология. Освобождение от рабства внешних воздействий создало уникальную возможность для зарождения и осуществления творческих озарений, которые являются двигателями прогресса. Это резко контрастирует с психическим ландшафтом множества других животных, чьи взаимодействия определяются рефлекторными реакциями на внешние стимулы. Большинство из нас в принципе сознает, что наши цели влияют на наши поступки так, как мы это описываем, но, и это менее очевидно, наши цели также влияют на способ нашего восприятия мира. Несмотря на это, животным часто приписывают цели, сходные с человеческими. Это акт антропоморфизма – присвоение человеческих качеств другим существам. Взаимодействия между большинством животных и окружающей средой фундаментально отличаются от наших в этом важном отношении. Орел, падающий с неба, чтобы вонзить когти в мышь-полевку, не может быть «жестоким». Муравьи, марширующие в сложном строю по полу вашей кухни, не могут быть «хитроумными». Их способности не менее (а во многих случаях и более) поразительны, но они в подавляющем большинстве остаются слугами мира внешних стимулов, в котором они живут. Их чувствительность к новым и привлекательным стимулам наряду с быстрыми и рефлекторными реакциями на окружающую среду позволяет им выживать в опасном и конкурентном мире. Это их достижение, и во многих отношениях нашу пониженную чувствительность к внешним стимулам можно рассматривать как человеческий недостаток. Рассмотрим драматичные события, которые произошли после землетрясения в Индийском океане у западного побережья Суматры в 2004 году. Подводное землетрясение вызвало цунами, погубившее примерно 230 000 человек в четырнадцати странах. Интересно, что по разным сообщениям люди стояли как зачарованные или даже двигались вслед за отступающей водой перед началом цунами, просто из любопытства (нисходящие цели), в то время как другие животные перебирались как можно выше, спасая свою жизнь. Владелец Каолакского слоновьего питомника в Таиланде сообщил, что слоны вырвались из загонов, игнорируя команды погонщиков, и убежали в холмы за пять минут до уничтожения построек, где они находились. По словам Билла Кэриша из Общества сохранения дикой природы, «мы знаем, что они лучше слышат, лучше различают звуки и образы. И они более чутко реагируют на эти сигналы, чем мы». Они также более активно реагировали на характерные признаки в поведении других животных: «Если они видят улетающих птиц или других убегающих животных, то начинают нервничать». По сообщению NBC News, «Когда цунами нанесло удар по Као Лаку, погибло более 3000 человек, но никто из работников, ухаживавших за животными, не подтвердил гибель хотя бы одного из зверей». Госон Сипасад, управляющий Каолакского национального парка, сказал: «Мы не нашли ни одного мертвого животного в этой части побережья». Поразительно, но четверо японских туристов остались живы только потому, что их унесли слоны, на которых они в то время катались [31]. Как уже упоминалось, мы сохранили определенную чувствительность к стимулам окружающей среды, которая обеспечивает преимущество для выживания даже в современном мире. Без способности распознавать внешние сигналы, мы могли бы не заметить неожиданный запах дыма или не обратить внимание на автомобильный гудок при переходе улицы. Как эта древняя система, сохранившаяся до сих пор, взаимодействует с нашими нисходящими целями? Это очень сложная тема, на которую направлены усилия многих исследовательских лабораторий, включая лабораторию Газзали; наша ограниченная способность уравновешивать эти два вида воздействий является важным фактором рассеянного ума. Мы подробно рассмотрим это взаимодействие в одной из следующих глав. А пока что будет полезно остановиться на том, как несовершенная интеграция внешних воздействий и нисходящих целей приводит к увлекательному танцу целевой интерференции, происходящему в нашей повседневной жизни. В этом танце присутствует множество внешних и внутренних сбоев и отвлечений, как показано в нижеследующем сценарии. _Вы едете по шоссе, сосредоточившись на сложной транспортной ситуации, которая разворачивается перед вами, но невольно обращаете внимание на прием текстового сообщения (внешнее воздействие). Вибрация в кармане брюк отрывает вас от нисходящей цели поиска нужного съезда и, разумеется, от безопасного движения в транспортом потоке_. Это внешнее отвлечение – четкий пример целевой интерференции. Если вы не в состоянии быстро и эффективно подавить внешний стимул, не давая ему проникнуть в сознание, это неизбежно приведет к процессу оценки и принятия решения. Даже такой незначительный поступок превращает внешнее отвлечение во внутренний сбой. А если вы решите проверить сообщение, то определенно нарушите вашу цель ехать безопасно и без помех. Это приведет к еще более опасному внешнему сбою: пресловутому чтению одновременно с вождением автомобиля, когда вам придется оторвать взгляд от дороги. _Поэтому вы решаете игнорировать сообщение и оставаться сосредоточенным на основной, нисходящей цели. Но вибрация застревает в вашем уме, и мобильный телефон в кармане превращается в раскаленный уголь, что сопровождается повышенным беспокойством: кто прислал сообщение в такой час и что он хотел вам сказать? Вы пытаетесь избавиться от этой мысли, но она упорно цепляется за сознание_. Теперь у вас появился новый источник помех: внешнее отвлечение, которое невольно угрожает отвратить вас от цели безопасного управления автомобилем. _Наконец вы сдаетесь и принимаете решение немного отвлечься от вождения и подумать, кто мог связаться с вами_. Теперь вы сталкиваетесь с очередным внутренним сбоем. _…и вдруг вы понимаете, что пропустили нужный поворот; хотя ваш взгляд оставался сосредоточенным на дороге, ваш мозг перестал это делать. Ошибка заставляет вас проконсультироваться со смартфоном для определения возвратного маршрута, что создает еще один источник целевой интерференции: внешний сбой_. Итак, мы имеем танец целевой интерференции, явленный во всей красе: внешнее отвлечение → внутренний сбой → внутреннее отвлечение → внутренний сбой→ внешний сбой. Он повторяется снова и снова по мере того, как взаимодействие внешних воздействий и нисходящих целей приводит к постоянным сбоям и отвлечениям, пока мы пытаемся осуществить свои цели. Разве удивительно, что 80 % автомобильных аварий и 16 % смертельных случаев на дорогах являются последствиями рассеянного вождения [32]? _Все мы мчимся по магистрали целевой интерференции_. Тем не менее мы обладаем способностью принимать решения. Наши поступки не являются прямолинейным актом сохранения равновесия между отчетливостью уже начатого действия (управление автомобилем) и новизны входящих импульсов из внешнего мира (текстовое сообщение), как это бывает у многих других животных. Рассмотрим следующий пример из животного мира. _Лиса приближается к ручью, чтобы попить, и чует в воздухе запах хищника. Лиса немедленно разворачивается и бежит под укрытие леса_. Это действие представляет собой прямой выбор нового плана реакции на внешний стимул по сравнению с уже существующим; в данном случае это рефлекторное отступление перед источником угрозы. Хотя лиса не принимает настоящее целенаправленное решение, ее реакция является критически важной для выживания. Целевая интерференция из-за внешних воздействий у людей происходит иначе, чем у других животных; наши реакции редко являются результатом мгновенного выбора между двумя отчетливыми стимулами. Чаще всего у нас возникает пауза, во время которой процессы оценки и принятия решений приводят нас к созданию целей, позволяющих сознательно подавлять привлекающую внимание информацию. Нисходящие цели настолько сильны, что даже могут сделать нас совершенно нечувствительными к мощным внешним стимулам, более привлекательным, чем наша текущая деятельность, как показано в этом примере: _Вы едете по шоссе и пропускаете нужный поворот, потому что думаете о проигнорированном текстовом сообщении; либо вы проходите мимо старого друга на улице, потому что одновременно разговариваете по телефону_. Ясно, что целенаправленное поведение представляет собой сложный набор действий, который во многих отношениях определяет нашу принадлежность к человеческому роду. Мы обладаем уникальной способностью создавать высокоуровневые, отложенные во времени цели, позволяющие нам формировать глубокие и личные взаимоотношения с окружающим миром. Это приводит к следующему вопросу: как мы осуществляем наши цели после того, как устанавливаем их? Процессы контроля Каждый знает, что такое внимание. Это пристрастное, осуществляемое посредством умственной деятельности обладание в ясном и четком виде одним из нескольких, как кажется, одновременно возможных объектов или рядов мысли. Фокусировка, концентрация сознания – его суть. Это означает отказ от каких-то вещей, чтобы эффективно заниматься другими, и является условием, располагающим реальной противоположностью в том спутанном, сумеречном и распыленном сознании, которое по-французски называют _distraction_, а по-немецки _Zerstreutheit_. – Уильям Джемс [33]. Как было описано, эволюция мозга привела к возникновению критически важной задержки, прерывающей рефлекторную последовательность цикла восприятия-действия и позволяющей использовать нейронные процессы оценки и принятия решений, которые предшествуют постановке целей. Эта чрезвычайно важная пауза разрывает цикл наших рефлекторных реакций на стимулы окружающей среды и позволяет создавать нисходящие цели. Будучи сформулированными, эти цели влияют одновременно на наше восприятие и на наши действия, соперничая с мощными внешними стимулами. Но постановка целей сама по себе недостаточна для того, чтобы повлиять на нашу жизнь и на мир вокруг нас; нам нужно осуществить поставленные цели. Участники этого процесса образуют еще один поразительный набор способностей, попадающих под общее определение когнитивного контроля. Это три основных способности: (1) внимание, (2) рабочая память и (3) управление задачами, каждая из которых состоит из нескольких процессов. Именно эти способности когнитивного контроля позволяют нам взаимодействовать с миром динамично и целенаправленно. С разной степенью успеха, они также позволяют нам противостоять негативным последствиям целевой интерференции. Для понимания сущности рассеянного ума нам нужно тщательно препарировать эти способности нашего разума и оценить их сильные стороны и ограничения. Прожектор внимания Пожалуй, «внимание» – это наиболее широко используемый термин в когнитивной науке. Широкая публика и специалисты из разных областей, таких как образование, философия, психическое здоровье, маркетинг, дизайн, политика, свободно обращаются с этим словом, несмотря на тот факт, что большинство из них лишь поверхностно знакомы с концепцией внимания. Это происходит потому, что внимание играет настолько важную роль в повседневной жизни, что слово кажется интуитивно понятным. Даже Уильям Джемс, отец-основатель американской психологии, заметил в своем классическом тексте 1890 года, что «каждый знает, что такое внимание». Но не позволяйте обыденному пониманию термина ввести вас в заблуждение и считать внимание простой концепцией. Напротив, это сложный набор объединенных процессов с многочисленными второстепенными компонентами, который уже более ста лет остается в фокусе научных исследований в области психологии и неврологии [34]. Для глубокого и полноценного понимания того, что представляет собой внимание, в первую очередь необходимо оценить его самое фундаментальное свойство: _избирательность_. Это свойство позволяет направлять сосредоточенную силу нашего мозга (наши нейронные ресурсы). Подобно лучнику, выпускающему в мишень когнитивную стрелу, избирательность максимизирует эффективность нейронной обработки и таким образом улучшает наши результаты. Давайте снова повернем вспять стрелки часов и рассмотрим сцену из человеческого прошлого для оценки избирательного внимания в период его формирования. _Один из наших предков, страдающий от жажды, продирается через густой лес и выходит на незнакомую поляну, где видит соблазнительный ручеек. Удача! Но, несмотря на мощное, хотя и рефлекторное желание утолить жажду, он не бросается вперед сломя голову. Он делает паузу и подавляет первоначальное побуждение… он оценивает, приходит к решению и формулирует цель. Предыдущий опыт жизни в этом лесу научил его, что там, где течет вода, поблизости обычно скрывается чрезвычайно опасный хищник: ягуар. Именно здесь критически важная пауза в рефлекторном цикле восприятие-действие «увидеть воду_ → _выпить воду» позволяет ему быстро оценить ситуацию и определить, заслуживает ли окружающая обстановка более тщательной оценки. Это приводит его к решению о вероятности существования невидимой угрозы. После этого он ставит себе осознанную нисходящую цель тщательной проверки безопасности подхода к ручью_. _Для осуществления своей цели он пользуется избирательным вниманием и концентрирует слух на определении специфического звука, знакомого ему как звук ягуара, поджидающего добычу; это глубокое, почти неслышное, утробное ворчание. Он избирательно направляет взгляд на поиск характерных форм и цветов шкуры ягуара, рыжей с темными пятнами. К тому же, зная характерный запах ягуара, он внимательно принюхивается, чтобы различить особый мускусный привкус. Кроме того, интуиция подсказывает ему, что хищник склонен охотиться в густом кустарнике вдоль левого берега ручья, поэтому он избирательно направляет свое мультисенсорное внимание на этот конкретный участок. Он нацеливает свое внимание как стрелу и ждет результата_. Этот сценарий показывает, как избирательность внимания может нацеливаться на различные аспекты окружающей среды. Внимание было направлено на сенсорные характеристики, такие как запахи и звуки (чувственное внимание), на конкретное место (пространственное внимание) и на общую форму хищника (объектное внимание). Кроме того, наш предок мог выбрать конкретный момент времени для направления внимания (временное внимание). _Наш предок знает, что хищника можно заставить двигаться и обнаружить себя с помощью внезапного события вроде всплеска в воде рядом с ним. Поэтому он бросает камень в ручей и фокусирует внимание на том самом моменте, когда раздается всплеск. Вот оно, слабое движение в кустах: время убираться отсюда_. Распределение ресурсов избирательного внимания затрагивает разные области. Но все они сосредоточены на одной цели, что повышает вероятность обнаружения спрятавшегося ягуара. Давайте рассмотрим последовательность событий. Происходит определенное действие (наш предок выходит на поляну) → имеет место пауза для нарушения рефлекса восприятия-действия (он не подходит к ручью, хотя хочет пить) → формируется цель (он тщательно оценивает риски данной ситуации) → включаются способности когнитивного контроля, необходимые для достижения цели (он избирательно направляет внимание для определения места, где может скрываться ягуар), → происходит новый акт восприятия (он слышит слабый шорох на левом берегу ручья после того, как бросает туда камень) → возникает новое действие (он отступает в лес). В этом сценарии вы можете убедиться, что избирательное внимание является мощным инструментом, с помощью которого наши цели оказывают влияние на цикл восприятия-действия. В данном примере восприятие реальности способствовало быстрому отступлению нашего предка, но в другом сценарии оно могло бы подавить защитный импульс укрыться в лесу, если бы из кустов вылетела безобидная птица. Воздержание от действия, известное как «торможение ответной реакции», – еще один важный аспект избирательности внимания, направленный на активную сторону цикла восприятия-действия. В сущности, первоначальная пауза после того, как наш предок заметил ручей, является примером торможения ответной реакции. Для глубокого и полноценного понимания того, что представляет собой внимание, в первую очередь необходимо оценить его самое фундаментальное свойство: избирательность. Избирательность можно представить как прожектор из арсенала нашего когнитивного контроля. Она осуществляет тонкую настройку во всех областях сенсорного восприятия (слух, зрение, обоняние) на характерные особенности (низкое урчание, рыжая шкура с темными пятнами, мускусный запах), на релевантные места (кусты на левом берегу) и релевантные моменты (когда камень падает в воду). Если мускусный запах ягуара проникает в нос нашего предка, его обработка получает приоритет и становится более важной, чем все остальное. Как уже упоминалось, избирательное внимание служит прожектором не только для восприятия, но и для действия: его избирательность настраивает наши реакции на основе наших целей. Это важно для подавления рефлекторных реакций. Сходным образом избирательное внимание также включает подавление ощущений, которые находятся «в темноте», за пределами «луча прожектора», что называется игнорированием. _При поиске характерных признаков ягуара наш предок игнорирует звуки грызунов, шныряющих под ногами, и птиц, летающих и поющих в листве_. Перцептивное торможение имеет важное значение для уменьшения целевой интерференции, когда наш предок старается распознать тихое, голодное урчание ягуара. Внимание к одним вещам и пренебрежение другими можно рассматривать как линзы, фокусирующие луч прожектора, позволявшего нашему предку эффективно интерпретировать и реагировать на слабые сигналы в его окружении. В данном случае поспешное отступление в лес после обнаружения ягуара было гораздо лучшим выбором, чем рефлекторная пробежка к ручью с целью утолить жажду. Избирательность, обостренная двойным процессом фокусировки и игнорирования, является неотъемлемым элементом достижения наших высокоуровневых целей. Избирательное внимание позволило нашему предку достигнуть цели: определить место, где прятался ягуар, и отреагировать оптимальным образом. Вы можете понять, как это увеличило его шансы на выживание, наглядно представив себе природные угрозы, ответственные за первоначальную эволюцию этой способности. Однако эффективность внимания опирается на нечто гораздо большее, чем фокусировка прожектора. Важно то, _где, когда_ и _как долго_ удерживается луч этого прожектора. Три аспекта избирательного внимания известны как _ожидание, направленность_ и _устойчивость_. _Когда мы пользуемся прожектором_. Как было показано, мы пользуемся избирательным вниманием, когда получаем информационный стимул и когда действуем на основе полученной информации. Но, что крайне важно, мы также пользуемся избирательным вниманием до появления стимула. Иными словами, мы включаем свой селективный механизм, _ожидая_ стимул или действие. Это состояние ожидания играет ключевую роль в том, как и когда мы пользуемся прожектором избирательного внимания. Оно позволяет совершать переход от внутреннего мира наших целей к внешнему миру восприятия и действия. Когда наш предок сделал первую паузу, он еще не видел, не слышал и не чуял ягуара, чье присутствие могло бы остановить его. На самом деле он предчувствовал будущее развитие событий на основе предыдущего опыта о том, что он может увидеть, услышать или почуять. Ожидание является важнейшим фактором оптимизации нашего поведения; оно позволяет знанию о прошлых событиях формировать наше будущее. Во многих отношениях наш мозг живет в будущем и пользуется прогностической информацией для оценки внутренних стимулов и внешних реакций. _Где мы пользуемся прожектором_. Направленность – еще одна важная характеристика избирательного внимания. Как описано в предыдущем сценарии, мы можем направлять наши ограниченные когнитивные ресурсы на стимулы из окружающей среды: звук, цвет, запах или определенное место, но мы также можем направлять его внутрь, на наши мысли и эмоции. Как и в случае внешнего избирательного внимания, способность управлять внутренним вниманием позволяет нам прислушиваться к актуальной информации и игнорировать неактуальную информацию на основе наших внутренних целей. Диапазон этого внутреннего внимания так же широк, как и во внешнем мире; мы можем направлять внимание на поиск воспоминаний и/или на сигналы обратной связи от своего тела (боль в боку или урчание голодного желудка). Сходным образом часто бывает необходимо игнорировать внутреннюю информацию: например, подавлять чувство грусти, когда нужно сохранять бодрость, или заглушать навязчивые мысли, мешающие нашим текущим занятиям. В случае нашего предка речь идет о подавлении чувства жажды. Неспособность подавлять внутренние сигналы, неактуальные для наших текущих целей, – главная причина внутренних отвлечений. _Как долго мы пользуемся прожектором_. Еще одним немаловажным фактором при использовании избирательного внимания является наша способность поддерживать его. Это особенно верно в скучных и даже утомительных ситуациях. Вы можете представить, как трудно было нашему предку поддерживать избирательное внимание в течение определенного времени, пока он не замечал никаких признаков ягуара. Возможно, он опирался на предыдущее знание о том, какими терпеливыми могут быть ягуары, и сознавал преждевременность резких движений. В данном случае способность долго сохранять внимание, несмотря на любые неудобства, могла сохранить ему жизнь. Диспетчеры воздушного транспорта ежедневно переживают современный вариант такого сценария с не менее рискованными последствиями в случае неудачи. Им целыми часами приходится удерживать внимание и определять значимые перебои в утомительной, повторяющейся последовательности действий; они должны быть бдительными. Еще более распространенный пример – подросток, который пытается удерживать избирательную сосредоточенность на алгебре во время урока. Как и для всех элементов когнитивного контроля, укрепление этих способностей является важным аспектом развития мозга. Внимание, вооруженное избирательностью, ожиданием, направленностью и устойчивостью, несомненно, является мощным средством для достижения наших целей. Но это лишь один из инструментов в нашем наборе средств когнитивного контроля. Ожидание является важнейшим фактором оптимизации нашего поведения; оно позволяет знанию о прошлых событиях формировать наше будущее. Рабочая память: мост На стыке нашего внешнего и внутреннего мира находится другой важный элемент когнитивного контроля: _рабочая память_. Эта способность позволяет нам в течение коротких периодов времени активно удерживать информацию в уме для направления наших последующих действий [35]. Рабочая память вступает в действие, когда стимул исчезает из нашего окружения. Во многих отношениях рабочая память является основным инструментом паузы в цикле восприятия-действия: это _мост_ между восприятием и будущим действием. Если мы вставляем паузу между восприятием и нашей реакцией на него, то должен существовать соединительный механизм, обрабатывающий информацию во время этой паузы. Именно здесь вступает в действие рабочая память. Подобно тому, как ожидания соединяют наши внутренние цели с внешним миром, рабочая память наводит мосты между восприятием и действием. Она позволяет нам плавно двигаться сквозь жизненные события, разделенные короткими паузами, и при этом сохранять ощущение непрерывности. Некоторые рассматривают ее как разновидность внимания, направленного внутрь, а не наружу, что представляет собой вполне разумную точку зрения [36]. Если не придираться к словам, то рабочая память – это важный инструмент когнитивного контроля, необходимый для осуществления целей. Давайте рассмотрим ее роль в следующем сценарии: _Наш предок, идущий по лесу, выходит на поляну и видит ручей. Он сразу же прячется за большим деревом, чтобы выследить потенциального хищника из надежного укрытия. За то время, которое проходит между обнаружением ручья и первым взглядом из укрытия, он не забывает расположения ручья и густых кустов вдоль левого берега. Фактически, он ясно видит все это в уме, пока прячется за деревом. Поэтому когда он выглядывает наружу, то немедленно фокусирует избирательное внимание на нужном месте у берега_. Рабочая память навела мост между первоначальным восприятием нашего предка (вид ручья с кустами вдоль берега) и его последующим действием (поиски ягуара). Она позволила ему создать и сохранить умственное представление о видах, запахах и звуках вокруг него. Если этот перцептивный ландшафт как-то изменится после того, как он на секунду отвернется или бросит камень в ручей, он сравнит новую сцену с предыдущей, активно удерживаемой в рабочей памяти. Это иллюстрирует роль рабочей память в осуществлении наших целей, а также ее тесное взаимодействие с избирательным вниманием. В течение дня рабочая память образует мимолетные связи, которые обычно происходят без нашего осознанного восприятия, поэтому возникает искушение представить, какой была бы наша жизнь без этой способности. Но не впадайте в заблуждение: рабочая память является важнейшим аспектом когнитивного контроля, необходимым для нашего повседневного существования. Если бы ее не было, мы потеряли бы ощущение связности и непрерывности, переходя от одного разрозненного события к другому. Только представьте разговор с друзьями при отсутствии рабочей памяти… из это бы не вышло ничего хорошего. Термин «рабочая память» используют взаимозаменяемо с термином «кратковременная память». Кратковременную память противопоставляют долговременной памяти, включающей другой процесс, под названием «консолидация», позволяющий продлевать хранение воспоминаний от нескольких минут до многих лет. Рабочую память часто описывают как краткую задержку информации перед нашим мысленным взором, но это не полная картина, потому что с таким же успехом можно было бы говорить о нашем «мысленном носе» или «мысленном ухе». Мы обладаем способностью удерживать в уме всевозможные виды информации, включая слова, абстрактные понятия, мысли, идеи и эмоции, которые по своей природе не имеют прямого отношения к органам чувств. Более того, кратковременное удержание информации – не единственный аспект рабочей памяти. За последние годы многочисленные концептуализации рабочей памяти сошлись во мнении о том, что рабочая память включает как процессы, удерживающие информационные образы, так и процессы, используемые для манипуляции с этой информацией. Рабочая память – это не пассивный, а очень активный инструмент. К примеру, когда наш предок спрятался за дерево, он мог не только удержать в уме увиденную сцену, но и оценить расстояние до ручья и густоту зарослей кустарника и сравнить эту информацию с предыдущими ручьями, которые он видел раньше. Все это помогало ему успешно достигнуть своей цели. Управление задачами: регулировщик движения Наш мозг вполне мог бы развиваться таким образом, что мы были бы склонны формулировать по одной цели за раз, как это бывает с большинством животных и даже с другими приматами [37]. Но произошло нечто другое. Люди часто решают одновременно заниматься несколькими целенаправленными видами деятельности или переключаться между разными задачами. Для такого поведения обычно используются термины «многозадачность» и «переключение между задачами», но и то и другое является примером _управления задачами_: еще одного важного аспекта когнитивного контроля, используемого для осуществления исходящих целей. Управление задачами состоит из ряда способностей, позволяющих нам справляться с несколькими задачами в течение ограниченного времени. По мере того как наши действия становились более сложными, чем рефлекторные реакции на внешние стимулы, возникла необходимость управлять многочисленными задачами в течение взаимно перекрывающихся интервалов времени. Что происходит, если процессы оценки и принятия решений приводят к постановке нескольких целей, конкурирующих друг с другом? Что происходит, если во время достижения цели формулируется новая цель? Управление задачами выполняет немаловажную функцию умственного _регулировщика движения_. Разумеется, успех в параллельном достижении нескольких целей зависит от гибкой и эффективной интеграции управления задачами с избирательным вниманием и рабочей памятью. Давайте снова вернемся к нашему предку и посмотрим, как управление задачами сочетается с другими способностями когнитивного контроля. _Проходя по лесу, наш предок выходит на поляну и видит ручей. В этот момент его цикл восприятия-действия, внутренняя рефлекторная реакция, побуждающая быстро приблизиться к воде, прерывается паузой и поспешным отступлением под укрытие ближайших деревьев. Процессы оценки и принятия решений приводят к формулировке первостепенной задачи: поиск ягуара, который, возможно, скрывается в кустах на берегу ручья. Предок пользуется всеми способностями когнитивного контроля для достижения этой цели. Его внимание подобно прожектору, с хирургической точностью рассекающему пейзаж перед ним для поиска соответствующих сенсорных признаков, в то время как его рабочая память образует мост между первоначальным восприятием пейзажа и новым восприятием, а также последующими действиями. Поверхностное наблюдение не выявило признаков опасности, но наш умный предок сохраняет бдительность. Долговременная память вносит свой вклад в его выживание. Ему известно, что в это время года в таком месте риск столкнуться с ягуаром велик, поэтому он определяет новую цель: бросить камень в воду рядом с кустами и попытаться спровоцировать движение зверя. Эта новая цель подкрепляет первостепенную задачу обнаружить ягуара, но подразумевает новую последовательность восприятия и действий: поиск подходящего камня и точный бросок, что необходимо сделать параллельно с основной целью: не терять бдительности и искать признаки ягуара. Поэтому, пока он ищет камень под прикрытием деревьев, его рабочая память продолжает служить первоначальной цели определения специфических запахов, звуков и движений ягуара наряду с подробностями ландшафта, который он увидел по прибытии на место. Все эти процессы приходится поддерживать одновременно. Управление задачами позволяет нашему предку ориентироваться в этой сложной и динамичной ситуации, которая в конце концов приводит его к выводу, что в кустах действительно сидит ягуар и с его желанием вдоволь напиться придется еще подождать_. Рабочая память включает как процессы, удерживающие информационные образы, так и процессы, используемые для манипуляции с этой информацией. Управление задачами становится особенно важным, когда мы вынуждены одновременно заниматься несколькими делами, располагая ограниченными ресурсами. Это справедливо для многих процессов восприятия и действий, а также для процессов когнитивного контроля. К примеру, когда наш предок ищет камень, он должен избирательно направлять внимание на землю, чтобы найти достаточно крупный камень для громкого всплеска, но не слишком тяжелый, чтобы он мог долететь до воды. Поиск камня вступает в прямую конкуренцию с избирательным вниманием, направленным на поиски характерных признаков ягуара. Поскольку оба вида деятельности включают зрение, вполне очевидно, что поиски камня на земле притупят его внимание к поиску ягуара, скрытого в кустах, даже если тот пошевелится в данный момент. В данном случае управление задачами требует переключения между целями избирательного внимания, хотя наш предок и не сознавал, что делает это. Его положение можно сравнить с попыткой водителя одновременно управлять автомобилем и набирать текстовое сообщение, когда оба занятия соперничают в борьбе за зрение. Но важно понимать, что конкуренция между двумя целями избирательного внимания происходит не только при соперничестве за одни и те же сенсорные ресурсы. Способность нашего предка слышать и чуять ягуара тоже уменьшилась, когда его внимание избирательно обратилось к поискам камня. Это происходит потому, что, даже если две задачи, требующие когнитивного контроля, не конкурируют за одни и те же сенсорные ресурсы, осознанное внимание переключается на текущую задачу. В следующей главе мы рассмотрим механизмы мозга, лежащие в основе всех элементов когнитивного контроля, а затем, уже в четвертой главе, обсудим ограничения способностей когнитивного контроля и как эти ограничения приводят к феномену рассеянного ума. Глава 3 Исполнительные функции мозга С учетом фундаментальной роли когнитивного контроля в нашей повседневной жизни можно понять, что одной из самых активных областей исследований в нейронауке было изучение механизмов мозга, обеспечивающих эти важнейшие способности. За последние несколько десятилетий мы достигли значительных успехов в исследовании человеческого мозга, особенно в связи с изобретением ряда мощных инструментов, позволивших изучать структуру, биохимию и функции мозга в контролируемой лабораторной обстановке без операционного вмешательства. До развития этих технологий большая часть того, что мы знали о человеческом мозге была связана с экстраполяцией исследований мозга других животных и результатом психологических исследований. Хотя эти методы определенно привели к большему пониманию и продолжают снабжать нас новой информацией, в расшифровке некоторых уникальных аспектов нашего мозга остаются значительные пробелы. Аббревиатуры технологий, работающих с разным разрешением в пространстве и времени, звучат как алфавитный суп: ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография) МРТ (магниторезонансная томография), ЭЭГ (электроэнцефалография), ТМС (транскраниальная магнитная стимуляция), ТЭС (транскраниальная электрическая стимуляция), МЭГ (магнитная энцефалография) и БИК-спектроскопия (спектроскопия в ближней инфракрасной области). Эти технологии предлагают нам мощные и разнообразные подходы для проведения нейронаучных исследований на человеке, продолжающие то, что было начато в экспериментальных исследованиях на животных и в рамках психологии человека. Они позволяют нам обратиться к основному вопросу о том, как химия, анатомия и физиология нашего мозга приводят к возникновению сознания. Благодаря им мы достигли глубокого понимания нейронных механизмов когнитивного контроля и растущего осознания его существенных ограничений. По ходу дела мы усвоили два важных урока. Во-первых, один из регионов нашего мозга претерпел наибольшую эволюцию по сравнению с нашими предками и стал главным центром когнитивного контроля. Эта область называется _префронтальной корой_. Во-вторых, хотя префронтальная кора играет важнейшую роль в процессах когнитивного контроля, она не действует обособленно. Скорее она выступает в роли диспетчерского узла в огромной взаимосвязанной сети, охватывающей разные регионы мозга и известной как _нейронная сеть_. Хотя справедливо говорить, что префронтальная кора обеспечивает когнитивный контроль, его основные аспекты проявляются через взаимодействие нейронных связей, соединяющих префронтальную кору со множеством других областей мозга. Давайте начнем с обсуждения роли когнитивного контроля и его связей, а затем перейдем к физиологическим механизмам этого контроля. Префронтальная кора Теперь хорошо известно, что префронтальная кора служит диспетчерским центром процессов постановки и осуществления целей; таким образом, ей достается титул структуры, в наибольшей степени определяющей нашу человеческую природу [38]. Однако функция префронтальной коры, расположенной в передней части лобных долей, прямо за нашим лбом, исторически была окутана тайной; лишь сравнительно недавно она начала раскрывать свои многочисленные секреты. Интересно, что не все области лобных долей так упорно скрывали свои функции. Например, самая удаленная часть лобных долей, называемая моторной корой, была четко описана еще в начале XIX века как область, отвечающая за движение [39]. Это было раскрыто в ходе экспериментов, показавших, что разрушение одной стороны моторной коры приводит к параличу мышц на противоположной стороне тела. Электрическая стимуляция этих участков мозга имела обратный эффект и вызывала движение конечностей на другой стороне тела. Вскоре исследователи убедились в том, что эти эффекты были результатом воздействия нейронов моторной коры на нервные клетки, расположенные на другой стороне спинного мозга, которые, в свою очередь, стимулировали мышцы на этой стороне тела. По мере продолжения исследования лобных долей ученые проникли в другие регионы мозга, тоже принимающие участие в движении, но на более высоком уровне моторного планирования. Эти области теперь называются _премоторной корой_. Когда исследование лобных долей продвинулось еще ближе к лобной кости, положение заметно осложнилось. Исследователи, которые по аналогии с изучением моторной коры пытались раскрыть функцию префронтальной коры с помощью тех же методов рассечения или стимуляции, получали двусмысленные результаты. Хотя они установили функции некоторых подразделов, таких как левая нижняя часть префронтальной коры, отвечающая за речевые способности, значительные области оставались загадочными, что привело некоторых ученых к мнению о «молчаливых долях мозга» [40]. Это контрастировало с представлением о префронтальной коре как о важной и обширной части нашего мозга, которое, возможно, имело отношение к мифу о том, что мы используем мозг лишь на 10 % от его способностей [41]. Разумеется, теперь мы знаем, что используем мозг _целиком_, хотя некоторые его функции очень сложны и остаются не вполне ясными. Было бы странно считать, что в самой сложной структуре, известной человечеству, имеются пустые офисные помещения. Так или иначе, загадка предназначения префронтальной коры растянулась на десятилетия. Как ни странно, случайное событие, случившееся в середине XIX века, открыло нам глаза на истинную природу ее функций. Это был не лабораторный эксперимент, а следствие тяжелой травмы у человека, чья история болезни, наверное, является наиболее важной в истории неврологии. Тринадцатого сентября 1848 года, в половине пятого, Финеас Гейдж, двадцатипятилетний железнодорожный рабочий, трудился на строительстве железной дороги «Рутленд-Барлингтон» в окрестностях Кавендиша в штате Вермонт [42]. Его бригада должна была проложить участок для строительства с помощью направленных взрывов. Для этого нужно было сверлить отверстия в крупных камнях, вводить туда ружейный порох, запальный фитиль и песок и, наконец, утрамбовывать эти материалы массивным железным стержнем, известным как подбойка. По сведениям современников, во время подготовки одного отверстия Гейдж отвлекся (_о, какая ирония!)_ и забыл насыпать песок. В результате, когда он направил подбойку в отверстие, искра воспламенила порох, и в результате этот железный стержень диаметром около трех сантиметров и весом более шести килограмм влетел в его голову под левым глазом и приземлился в тридцати метрах позади, предварительно проделав дыру в его затылке. Чудесным образом Гейдж не погиб в результате этого трагического инцидента и вроде бы даже не потерял сознания. Во время перевозки в экипаже в его пансион, находившийся в сорока пяти минутах езды, где ему оказали медицинскую помощь, он оставался в здравом уме, несмотря на сквозную дыру в черепе. Хотя Гейджу повезло в том, что он не погиб мгновенно, он, без сомнения, пережил тяжелейшую мозговую травму в результате этого инцидента [43]. Хотя в течение его жизни, продолжавшейся еще одиннадцать лет после катастрофы, никто не проводил тщательного исследования его мозга, тело Гейджа было эксгумировано через семь лет после смерти и стало предметом подробнейших исследований с использованием самых передовых методов для определения того, какие именно зоны мозга были повреждены. Споры о точных подробностях его травмы продолжаются до сих пор, хотя все согласны с тем, что области лобных долей, отвечающие за моторный контроль, речевые способности и движения глаз, остались не поврежденными. Самые обширные разрушения произошли в переднем и нижнем регионе левой префронтальной коры, но возможно, были затронуты и участки правой префронтальной коры [44]. Наибольший ущерб был причинен клеткам белого вещества, соединяющим разные отделы мозга и образующим структурный каркас для функционирования нейронных сетей. Разумеется, теперь мы знаем, что используем мозг целиком, хотя некоторые его функции очень сложны и остаются не вполне ясными. Еще более странным в невероятной истории выживания Гейджа было то обстоятельство, что травма не привела к повреждению базовых функций его мозга. Он по-прежнему мог без труда ходить, есть и разговаривать. Также утверждалось, что он «находился в здравом уме». Это вроде бы подтверждало подозрения многих исследователей того времени, что лобные области префронтальной коры не имеют особого значения для функционирования мозга. Но вскоре положение изменилось, потому что случай Гейджа предложил миру совсем иной взгляд на префронтальную кору. Травма на самом деле изменила Гейджа, хотя и неожиданным образом. До инцидента он был «уравновешенным человеком, которого его знакомые считали умным и проницательным бизнесменом, очень энергичным и настойчивым в исполнении своих планов», – как писал его врач Джон Харлоу. Но после травмы личность Гейджа претерпела поразительные изменения, как описано в официальном отчете через двадцать лет после инцидента. «Он был резким, грубым и время от времени разражался непристойной бранью (что раньше не было ему свойственно), проявляя мало уважения к своим знакомым, нетерпимым к ограничениям или советам, противоречившим его желаниям, временами невероятно упрямым, однако капризным и нерешительным. Он изобретал множество планов будущих действий и вскоре бросал их ради новых планов, которые казались более привлекательными. Будучи ребенком по интеллектуальным способностям и поведению, он обладал животными страстями сильного мужчины… В этом отношении его разум радикально изменился, поэтому его друзья и знакомые решительно утверждали, что он больше не был прежним Гейджем» [45]. Эта новая, беспокойная личность оставалась с Гейджем до конца его жизни и причиняла ему всевозможные неприятности, начиная с потери работы на железной дороге, где он больше не мог ответственно выполнять свои обязанности, и заканчивая годами бродяжничества: его существование не имело никакой высшей цели. Изменение его личности было просто шокирующим и убедило ученых, что префронтальная кора играет важную роль в поведении, эмоциональной жизни и навыках межличностного общения. Исследователи того времени, которые интересовались префронтальной корой, почерпнули новое вдохновение в этом случае, создавшем основу для продолжения научных изысканий для прояснения роли этой части мозга как средоточия некоторых наиболее сложных аспектов человеческого поведения. Интересно (но, увы, еще и прискорбно), что это был не последний медицинский случай, проливший свет на функцию префронтальной коры. У Гейджа радикальное изменение личности было результатом трагического инцидента, но десятки тысяч людей во всем мире столкнулись со сходными последствиями в результате катастрофических последствий медицинской процедуры, известной как фронтальная лоботомия [46]. Эта процедура заключалась в намеренном хирургическом разрушении префронтальной коры в качестве «лечения» широкого спектра психиатрических расстройств. Если вы задаетесь правомерным вопросом, как можно было допустить проведение такой агрессивной и часто абсолютно неэтичной процедуры, будет полезно напомнить, что это происходило в неспокойных общественных и финансовых условиях начала XX века и зарождавшихся, но все еще наивных представлений о префронтальной коре. Во второй половине XIX века происходило накопление важных свидетельств о значении префронтальной коры для разных аспектов человеческой личности. Эти знания накапливались в очень трудное время в истории психиатрии. Поскольку тогда практически ничем нельзя было помочь пациентам с тяжкими психиатрическими расстройствами, возникла и широко распространилась практика их заключения в «домах умалишенных». Эти учреждения, по сути дела, были складами людей, переполненными и часто достойными осуждения за жестокие методы управления и содержания пациентов. Это обстоятельство указывало на растущую потребность как-то смягчить страдания психически больных, а также избавить общество от финансового бремени, связанного с содержанием психиатрических учреждений. Так в медицинском сообществе появилась идея: если префронтальная кора управляет личностью, то возможно, хирургическое повреждение этой части мозга и ее связей с другими отделами позволит изменить личность людей и смягчить проявления иррационального поведения, связанного с психическими расстройствами. Именно к такому решению стремились психиатры 1930-х годов: прямой путь к радикальной метаморфозе человеческого поведения. Интерес к префронтальной коре достиг кульминации в 1935 году, когда на неврологическом конгрессе в Лондоне состоялась особая встреча для обсуждения ее функций. Португальский невролог Антониу Эгаш Мониш, присутствовавший на этом симпозиуме, предложил идею хирургического иссечения префронтальной коры как средство лечения целого ряда симптомов, связанных с психическими расстройствами. Вскоре после этого, в роковой день 12 ноября 1935 года, в лиссабонской клинике Мониш провел серию операций над пациентами, страдавшими от хронической депрессии, шизофрении, панического расстройства и мании. Это стало началом двадцатилетнего периода, когда фронтальная лоботомия считалась приемлемой, хотя и спорной медицинской процедурой. Хирургические опыты Мониша начались с разрушительных инъекций алкоголя в префронтальную кору и продолжились с использованием специальных лезвий для рассечения нейронных связей между префронтальной корой и другими частями мозга. Несмотря на отсутствие четко зафиксированных позитивных результатов, эта практика распространилась в Европе и США, где она была популяризована американским неврологом Уолтером Фрименом, который ускорил этот процесс в 1946 году с изобретением «лоботомии топориком для льда» (трансорбитальный метод). Фримен модифицировал процедуру таким образом, что ее можно было выполнять во врачебном кабинете, а не операционной палате. По его методике, врач поднимал верхнее веко пациента, приставлял острый конец тонкого резца к вершине глазницы, а затем наносил удар, колотушкой погружая инструмент в мозг через кость. Предписанная серия режущих движений эффективно разрушала входящие и исходящие связи префронтальной коры на одной стороне мозга, а затем процедура повторялась на другой стороне. Напоминая подбойку Гейджа, эти операции были пусть более медленным и методичным, но не менее эффективным способом уничтожения самых развитых областей головного мозга. В 1970-е годы лоботомии подверглись примерно 40 000 человек только в США, прежде чем процедура подверглась осуждению и операции прекратились. Свидетельства того, что фронтальная лоботомия приносила какую-либо реальную пользу пациентам или хотя бы обществу, были в лучшем случае незначительными, не говоря уже об этических проблемах, вызванных таким обращением с людьми, которые часто считались всего лишь «трудными пациентами». Теперь вполне очевидно, что лоботомированные пациенты переживали изменения личности, сходные с Гейджем; в конце концов это привело к пониманию, что последствия лоботомии еще хуже тех состояний, которые предполагалось излечить. Эту практику осудил даже врач-терапевт, который заботился о первых пациентах Мониша и назвал состояние своих пациентов «деградацией личности». Уолтер Фримен оставил более подробное описание своих пациентов, которое, несмотря на шокирующий характер, дает некоторое представление о сложной роли префронтальной коры в формировании поведения: «Когда пациент возвращается домой примерно через две недели после лоботомии, его новая личность уже довольно хорошо развита и продолжает свою эволюцию в течение многих месяцев и даже лет. Сначала это не здоровая личность; вероятно, для ее описания лучше всего подходит слово «незрелая». С учетом того, что операция позволила облегчить симптомы болезни, пациент проявляет две характерные черты, которые можно назвать леностью и бестактностью. Некоторые люди становятся совершенно апатичными; у других наблюдается поспешность, капризность, раздражительность, болтливость, беспричинный смех и другие признаки утраты самоконтроля. Эти люди знают, что они должны чем-то заняться по дому, но они постоянно мешкают; они знают, что должны проявлять участие к родственникам и достойно держаться в присутствии незнакомцев, но для них это слишком трудно… Их диапазон внимания очень короткий, и они легко отвлекаются» [47]. Мы делимся историческими свидетельствами о Гейдже и о лоботомированных пациентах не потому, что они иллюстрируют роль префронтальной коры в формировании личности, но потому, что в этих описаниях мы находим первые доказательства роли префронтальной коры в механизмах когнитивного контроля. Более пристальный взгляд на описание Харлоу показывает, что Гейдж не просто превратился в ничтожество для своих друзей; скорее разрушение значительной части его префронтальной коры привело к фундаментальному сдвигу в его взаимодействии как с окружающим миром, так и со своим внутренним миром. Это ясно из его склонности «изобретать множество планов будущих действий и вскоре бросать их ради новых планов, которые казались более привлекательными». В том, как Гейдж относился к другим людям, и в его образе жизни после инцидента есть общая черта: _он утратил контроль над собой_. Мы видим сходные признаки утраты когнитивного контроля в описании Фримена: «Эти люди знают, что они должны чем-то заняться по дому, но они постоянно мешкают; они знают, что должны проявлять участие к родственникам и достойно держаться в присутствии незнакомцев, но для них это слишком трудно… Их диапазон внимания очень короткий, и они легко отвлекаются». Далее Фримен пишет, что его пациенты проявляли черты, которые сейчас мы назвали бы деградацией способностей к когнитивному контролю, необходимых для достижения целей: внимания, рабочей памяти и управления задачами. «Домохозяйка жалуется на забывчивость, когда она на самом деле говорит об отвлекаемости и неспособности распланировать свои домашние дела. Мужчина решает найти работу, но никак не может собраться с силами, необходимыми для преодоления инертности; к тому же проблемы, связанные с устройством на работу, слишком разнообразны и многочисленны для его все еще ограниченной способности к последовательному и конструктивному мышлению. Если у него есть работа, куда он может вернуться, он часто теряет ее из-за ошибок в суждениях и непредусмотрительности. Один юрист заметил, что до операции, если его перебивали, он мог возобновить диктовку с прерванного слова, после операции ему пришлось просить секретаршу зачитывать ему записи, чтобы он мог возобновить прерванный ход мыслей» [48]. Ущерб, причиненный префронтальной коре, превратил Гейджа и этих несчастных жертв фронтальной лоботомии в живое воплощение «рассеянного ума». Даже из этих описаний становится ясно, что префронтальная кора необходима для управления нашими действиями на основе высокоуровневых целей, чтобы избежать рефлекторной реакции на внешние стимулы. Это особенно важно, когда необходимо воздержаться от неуместного замечания или не упустить хорошую вакансию из-за того, что внимание занято чем-то другим. За все это отвечают функции когнитивного контроля. Именно префронтальная кора и ее нейронные сети отличают нас от менее развитых животных. Мы способны делать паузу перед реакцией на стимул и осуществлять сложные цели не рефлекторным, а осмысленным образом. Харлоу блестяще предвидел это лишь на основании наблюдения за своим пациентом, Финеасом Гейджем: «Судя по всему, равновесие между его интеллектуальными способностями и животными наклонностями было совершенно нарушено». Но лишь после разработки изощренных методов нейропсихологического тестирования в середине XX века наше понимание префронтальной коры расширилось за пределы признания ее роли в формировании личности и стало включать такие когнитивные способности как исполнительные функции и когнитивный контроль [49]. Сюда относится ряд процессов, связанных с _постановкой целей_, таких как оценка, аргументация, принятие решений, организация и планирование, и с _осуществлением целей_, таких как внимание, рабочая память и управление задачами. Свидетельства участия префронтальной коры в этих когнитивных процессах теперь включают открытия из разных областей: от физиологии и исследований повреждений мозга экспериментальных животных до работ в области нейропсихологии, электрофизиологии и функциональной томографии мозга, проводимых на людях. Переход от рассмотрения этой части мозга как таинственной загадки к взгляду на нее как на источник личности, а затем как на центр постановки и осуществления целей завершился в конце XX века. За последние тридцать лет обширные научные усилия были направлены на прояснение специфической роли отдельных участков префронтальной коры, а также ее сетевого взаимодействия с другими областями мозга, такими как теменная кора, сенсорная кора и подкорковые структуры. Тем не менее остается еще много загадок, таких как нейронная основа расхождения эволюционного развития наших высокоразвитых способностей к постановке целей и наших древних, ограниченных способностей к осуществлению целей, что и является причиной рассеянного ума, присущего только человеческим существам. Нейронные сети Понимание роли префронтальной коры в способностях когнитивного контроля, необходимых для достижения целей, чрезвычайно важно для нашего продвижения к пониманию источника рассеянного ума. Однако этого еще недостаточно для создания полной картины. Теперь мы принимаем во внимание, что для оценки вклада этой части мозга в процессы когнитивного контроля нужно рассматривать его не обособленно, а во взаимодействии с другими областями. Наши ближайшие предки, которые тоже сложно взаимодействовали с окружающей средой, имели сравнительно меньшие лобные доли мозга по сравнению с нами, но разница не так уж велика: у людей они составляют 36.7 % от всего объема мозга по сравнению с 28.1 % у макак, 32.4 % у горилл и 35.9 % у шимпанзе. Недавние исследования показывают, что подлинным отличием наших лобных долей от других животных является обширная и сложная система взаимосвязей с другими отделами мозга через нейронные сети [50]. Теории организации мозга включали два основных принципа: _модульность_ (существование нейронных ансамблей, или похожих на острова модулей с встроенной функциональной специализацией) и _нейронные сети_, обеспечивающие интеграцию информации из разных областей мозга. И модулярный, и сетевой принципы организации мозга имеют долгую и богатую историю [51]. Концепция модульности, судя по всему, появилась в конце XVIII века вместе с появлением френологии: медицинской дисциплины, основанной на теории венского врача Франца Йозефа Галля. Вероятно, вдохновленный своими детскими наблюдениями, согласно которым форма черепов и черты лица его школьных товарищей были связаны с их когнитивными способностями, Галль пришел к убеждению, что мозг способен давлением изменять форму черепной коробки. Он утверждал, что давление приводит к формированию специфических бугров на поверхности черепа, которые зависят от функции структур, лежащих под ними. Галль разработал систематическую методологию измерения внешних характеристик человеческого черепа для объяснения когнитивных преимуществ, недостатков и черт личности. Хотя теперь мы знаем, что эти утверждения совершенно абсурдны, важный вывод из представлений Галля содержится в его письме, которое он направил цензору в 1798 году: «Свойства характера и наклонности человека имеют свое обиталище в мозге… по своей природе они отдельны и независимы, а следовательно, расположены в отдельных и независимых частях мозга» [52]. Хотя френология была дискредитирована и теперь существует лишь как знаменитый пример псевдонауки, концепция функциональной локализации мозга, описанная Галлем в его письме, продолжает процветать и обрастать эмпирическими доказательствами. Френология умерла, но она дала начало модульной теории организации мозга. В 1861 году, когда френология начала впадать в немилость, французский врач и анатом Поль Брока локализовал важнейшие аспекты речевых способностей в нижнем участке левой лобной доли, когда исследовал мозг пациентов, утративших речь в результате инсульта. Так мир получил важное анатомическое доказательство функциональной специализации отдельных частей мозга [53]. Несмотря на это доказательство, не все ученые того времени придерживались модульной точки зрения на функционирование мозга. Одним из наиболее ранних оппонентов локализации был современник Поля Брока, французский физиолог Пьер Флоренс, который утверждал, что некоторые виды знания не локализованы, но распределены по всей коре мозга [54]. Его взгляды были основаны на собственных исследованиях, включавших рассечение различных областей коры у лабораторных животных и наблюдения за влиянием операции на их поведение. Результаты его экспериментов поддерживали вывод о том, что некоторые мозговые функции действительно соотносились с определенными частями мозга, но он так и не смог локализовать «высшие» когнитивные способности, такие как память. Поэтому он предположил, что эти функции распределены по всему мозгу, и таким образом заложил основу для возникновения концепции сетевой организации мозга [55]. Экспериментальная поддержка модульной модели мозга продолжилась с развитием нейрофизиологии, описывающей функции отдельных нейронов и нейронных скоплений, а также нейроанатомии, которая описывает структурные различия между областями мозга. Нейропсихология поддерживала модульную теорию, демонстрируя связь между случаями локальных повреждений мозга и специфическими когнитивными и поведенческими нарушениями. В то же время набирала обороты и сетевая модель организации мозга, основанная на анатомических исследованиях, выявлявших обширные структурные связи между совершенно разными областями мозга и на физиологических исследованиях, регистрировавших функциональные связи у животных и людей, проходивших томографическое сканирование. Через двести лет после писем Галля, представивших то, что потом стало основой модульной модели (не считая чепухи о шишках на черепе), американский врач Хоакин Фустер обрисовал контуры совмещенной сетевой и модульной модели, согласно которой познание высшего порядка возникает из комплексных нейронных сетей, функционально соединяющих распределенные модули. Он убедительно описал эту модель в своей книге «Кора мозга и разум». (1) когнитивная информация представлена обширными, перекрывающимися и интерактивными нейронными сетями в коре головного мозга; (2) эти сети развиваются на основе упорядоченных модулей элементарных сенсорных и моторных функций, с которыми они сохраняют связь; (3) когнитивный код является связующим кодом, основанном на связности между дискретными нейронными скоплениями в коре мозга (модули, ансамбли, или сетевые узлы); (4) разнообразие и спецификация кода следуют из неисчислимых возможностей сочетаний между этими нейронными скоплениями; (5) любой нейрон коры мозга может быть частью множества сетей и, таким образом, – множества восприятий, воспоминаний, предметов опыта или личного знания; (6) нейронная сеть может обслуживать несколько когнитивных функций, и (7) когнитивные функции состоят из функциональных взаимодействий как внутри сетей коры мозга, так и между ними» [56]. Большинство современных ученых соглашается с аккуратным определением доктора Фустера, которое не отрицает существования модулей и функциональной специализации, но скорее наводит мосты между модульной и сетевой моделями организации мозга. Американский невролог Марсель Месулам предложил актуальный пример интеграции модулей и нейронных сетей. Он продемонстрировал, что четыре разных отдела мозга работают совместно как узлы нейронной сети, обеспечивая сложный феномен избирательного пространственного внимания [57]. Наш предок пользовался этой способностью когнитивного контроля для поисков затаившегося ягуара. Доктор Месулам описал, каким образом повреждения мозга, ограниченные любым узлом этой сети, приводят к частичному нарушению системы внимания, известному как одностороннее пространственное игнорирование, в то время как повреждения, затрагивающие все модули сети, приводят к более обширному и тяжелому расстройству внимания. Таким образом, хотя сами модули не являются источником внимания, они служат строительными блоками, обеспечивающими сложность и разнообразие этой когнитивной способности. Несмотря на то что префронтальная кора является важнейшей мозговой структурой для наших когнитивных способностей, механизмы обеспечения этих способностей локализованы не исключительно в этой области. Скорее они возникают в результате взаимодействия префронтальной коры с другими отделами мозга через нейронные сети. Эти сети распространяют влияние когнитивного контроля префронтальной коры на _сенсорный ввод, внутренние состояния_ и _моторный вывод_ [58]. Влияние на сенсорный ввод включает модуляцию репрезентаций в коре мозга, которые представляют собой символьные информационные коды. Такая модуляция происходит для всех сенсорных модальностей: зрительной, слуховой, осязательной и обонятельной. Влияние на внутренние состояния включает модуляцию наших эмоций, мыслей, умственных образов и внутреннего голоса. Влияние на моторный вывод включает модуляцию наших движений и других сложных действий, таких как речь. Обширные связи между префронтальной корой и другими областями мозга простираются в обоих направлениях. Это обеспечивает целенаправленный контроль над различными системами обработки информации, которые лежат в основе всех познавательных процессов. Важно понимать, что нейронные сети не являются призрачной паутиной связей, равномерно задействованной в ходе всех умственных процессов. Напротив, они четкие и обособленные. Именно специфичность нейронных сетей обеспечивает разнообразие функций префронтальной коры. К примеру, орбитофронтальная кора – специфический участок префронтальной коры (расположена в ее нижней части) – имеет обширные взаимосвязи с областями, контролирующими автоматические реакции и эмоции: соответственно с гипоталамусом и миндалевидным телом. Эти связи обеспечивают влияние орбитофронтальной коры на наши эмоции в зависимости от поставленных целей. Когда лабораторные животные подвергаются электрической стимуляции данного участка префронтальной коры, это влияет на частоту их дыхание и сердцебиения, кровяное давление и выработку желудочного сока. Другие контролирующие связи, влияющие на обработку чувства страха, тоже исходят от орбитофронтальной коры. Но эти сети действуют не обособленно друг от друга. Они одновременно взаимодействуют со многими другими сетями префронтальной коры, в том числе теми, которые связаны с сенсорными областями, отвечающими за обработку воспринимаемой информации исходя из наших целей. На еще более сложном уровне находится влияние локальных нейрохимических условий взаимосвязанных областей мозга на функциональность нейронных сетей. К примеру, многие нейротрасмиттерные системы: дофаминовая, норадреналиновая, серотониновая и ацетилхолиновая регулируют функционирование префронтальной коры и тех областей, с которыми они связаны. Кроме того, теперь мы пришли к пониманию, что коммуникация между разными областями мозга зависит от синхронности ритмов нейронной активности в этих областях. Подробное обсуждение взаимодействий между этими согласованными и комплексными процессами выходит за рамки этой книги, но уже не удивительно, что изучение сетей префронтальной коры, обеспечивающих процессы когнитивного контроля, потребовало десятилетий научной работы и междисциплинарных исследований, и при этом мы лишь поскребли по поверхности. Нисходящая модуляция Общепризнанно, что префронтальная кора обеспечивает когнитивный контроль, модулируя нейронную активность в разных областях мозга через связи большой протяженности, или нейронные сети. Этот чрезвычайно важный механизм называется _нисходящей модуляцией_. Исследования лаборатории Газзали, как и многие другие, показали, что это подразумевает как модуляцию колебаний нейронной активности, так и скорость обработки информации в областях мозга, связанных с префронтальной корой, в зависимости от целей индивида [59]. Как Эрл Миллер и Джонатан Коэн описывают в статье «Интегративная теория функционирования префронтальной коры»: «В зависимости от цели воздействия представления, формируемые в префронтальной коре, могут действовать как шаблоны внимания, правила или цели, которые в виде нисходящих сигналов передаются в другие части мозга, направляя поток активности по путям, необходимым для выполнения задачи» [60]. Далее Миллер и Коэн предположили, что «когнитивный контроль проистекает из устойчивой поддержки схем активности префронтальной коры, которые соответствуют целям и средствам для их достижения. Они обеспечивают специализированные сигналы для других структур мозга, совокупное действие которых заключается в направлении потока активности по нейронным путям, обеспечивающим соответствие внутренних состояний, ввода и вывода, необходимое для выполнения конкретной задачи». Таким образом, когнитивный контроль осуществления наших целей генерируется высокоуровневыми репрезентациями в префронтальной коре, что выражается в нисходящей модуляции нейронной активности в других областях мозга через распределенные нейронные сети. Изучение сетей префронтальной коры, обеспечивающих процессы когнитивного контроля, потребовало десятилетий научной работы и междисциплинарных исследований, и при этом мы лишь поскребли по поверхности. Нисходящая модуляция как фундаментальный механизм, с помощью которого префронтальная кора осуществляет когнитивный контроль, согласуется с нашими представлениями насчет общей организации мозга. Как описано в главе 2, передняя часть мозга отвечает за действия, в то время как задняя часть специализируется на восприятии. Но действия, направляемые передней частью мозга, далеко не однородны; скорее они имеют иерархическую организацию, начиная от самых примитивных участков лобной доли, относящихся к моторной коре, и заканчивая самыми высокоразвитыми структурами, расположенными в префронтальной коре. Действие, опосредованное сигналами моторной коры, весьма прямолинейно: оно вызывает движения мышц, что большинство из нас и воспринимает как «действие». В данном случае нисходящая модуляция осуществляется проекционными нейронами моторной коры, передающими сигналы в спинной мозг, где они модулируют активность, приводящую к целенаправленному движению мышц. По мере приближения к лобным долям мозга действия все усложняются: например, модуляция речи и тонкий контроль над движением глаз. В префронтальной коре концепция «действий» становится еще более сложной и абстрактной. Это действия, нисходящие модуляции которых даже не выходят за пределы мозга и не приводят к наблюдаемым событиям. К примеру, префронтальная кора направляет проекции визуальной коре в задней части мозга, где это приводит к нисходящей модуляции активности визуальной коры. Это нейронная основа избирательного внимания, о которой мы подробнее поговорим ближе к концу этой главы. Вы можете представить все аспекты когнитивного контроля как высокоуровневые действия префронтальной коры, обеспечивающие целенаправленное управление нашим восприятием и действиями в окружающем мире. Обратите внимание, что механизмы нисходящей модуляции зрительного внимания и телесных движений очень похожи. Нейроны моторной коры подают сигналы нейронам спинного мозга, модулирующие их активность и влияющие на наши движения, в то время как нейроны префронтальной коры подают сигналы нейронам зрительной коры, модулирующие их активность и влияющие на наше восприятие мира. Эти отдельные нейронные сети исходят из разных областей лобной коры и отправляются в разные отделы мозга, воздействуя на движение и восприятие в соответствии с нашими целями, причем обе они действуют через нисходящую модуляцию нейронной активности. С эволюционной точки зрения нисходящая модуляция активности сенсорной коры, управляющая вниманием к входящим импульсам, является естественным усовершенствованием того же механизма, который используется более примитивными структурами лобных долей для управления простейшими движениями. Таким образом, все действия, обеспечиваемые нисходящей модуляцией префронтальной коры, включают полный набор способностей когнитивного контроля: внимание, рабочую память и управление задачами. Теперь давайте поочередно рассмотрим эти элементы и покажем, как действуют сети префронтальной коры и нисходящая модуляция. Внимание _Блуждая по лесу, наш предок выходит к ручью. Для достижения своей цели: оценки вероятности, что в ближайших кустах скрывается ягуар, он пользуется избирательным вниманием для поиска рыжей шкуры с темными пятнами и применяет избирательное обоняние для определения следов мускусного запаха. Обе эти стрелы внимания выпущены в сторону густого кустарника на левом берегу ручья_. Каким образом нашему предку удается направлять свое внимание? Как было описано, нисходящая модуляция нейронной активности, обеспечиваемая префронтальной корой, является важнейшим механизмом в основе когнитивного контроля в целом и избирательного внимания в частности. Это происходит благодаря протяженным нейронным сетям, связывающим префронтальную кору с другими областями мозга; в описанном сценарии речь идет о сенсорных зонах. Схемы нейронной активности модулируются таким образом, чтобы избранные стимулы, наиболее актуальные для достижения целей нашего предка, были наиболее отчетливо представлены в тех мозговых структурах, которые кодируют их: черно-рыжий пятнистый узор в правой стороне зрительной коры и мускусный запах в обонятельной коре [61]. Такая настройка, основанная на ожиданиях, приводит к тому, что нейронные репрезентации этих стимулов имеют преимущество по сравнению с фоновой активностью и, таким образом, их легче определить при появлении. Поэтому, когда мускусный запах все-таки попадает предку в ноздри, нейронные репрезентации, соответствующие этим стимулам в обонятельной коре, гораздо интенсивнее и более отчетливы по сравнению с моментом, когда он не ставил перед собой такую цель. Его цель повлияла на его восприятие. Поэтому избирательное внимание позволило ему действовать более эффективно на основе этого небольшого фрагмента информации. Хотя это вполне точное описание нисходящей модуляции внимания, оно не передает все тонкости организации избирательного внимания в нашем мозге. Модуляция действительно создает контраст актуальных представлений по сравнению с фоновой активностью, но это достигается не только с помощью усиления значимых сигналов. Это также требует подавления репрезентаций незначительной информации. Процесс модуляции создает такой контраст, при котором актуальные сигналы имеют первостепенное значение. Только представьте, насколько «выше» вы смогли бы подпрыгнуть, если бы после того, как вы оттолкнулись, земля опустилась бы под вами. Подавление неактуальной информации улучшает нашу сосредоточенность на актуальных вещах и отправляет все остальное под землю. С экспериментальной точки зрения нейронный процесс подавления можно представлять как акт игнорирования – гораздо более важного действия, чем думают многие люди. Десятилетия исследований доказали, что, хотя сосредоточенность на актуальной информации очень важна для достижения наших целей, игнорирование неактуальной информации имеет точно такое же важное значение. Игнорирование не обязательно должно быть осознанным процессом. Вероятно, наш предок не пытался игнорировать шорохи грызунов, шнырявших в траве, и щебет птиц в древесных кронах, так как понимал, что это поможет ему услышать тихое рычание ягуара. Но если вы сидите в кофейне и пытаетесь сосредоточиться на разговоре с другом, то осознаете целевую интерференцию вокруг вас и сознательно пытаетесь игнорировать музыку и болтовню окружающих людей. В любом случае подавление неактуальной информации в вашем мозге – это не пассивный процесс, но активное участие, создающее контраст между нейронными схемами и оттачивающее наше восприятие мира на основании наших целей. В одном исследовании лаборатории Газзали мы показывали молодым людям серии двух лиц и двух пейзажей, представленные по очереди в случайном порядке (в книге мы будем называть это экспериментом «Лицо и пейзаж») [62]. Мы объяснили им, какие стимулы являются актуальными и необходимыми для запоминания в течение короткого времени (семь секунд), а какие стимулы нужно игнорировать. К примеру, в одной серии эксперимента мы сказали им, что нужно запоминать пейзажи, игнорируя лица, и что мы проверим их память через семь секунд. В другой серии мы попросили их запоминать лица, но игнорировать пейзажи. Пока они выполняли эти задачи, мы следили за активностью их мозга с помощью магниторезонансного томографа и пользовались функциональной МРТ для оценки масштаба мозговой активности в их зрительной коре. Мы хотели сравнить их реакции на одни и те же стимулы, когда их надо было запоминать и когда – игнорировать. Мы также сравнивали уровни мозговой активности при реакции на пассивно наблюдаемые стимулы: то есть когда у испытуемых не было задачи запоминать или игнорировать их. Мы обнаружили увеличение активности по сравнению с пассивным наблюдением, когда испытуемые запоминали пейзажи, и назвали это _усилением_ – нейронным критерием сосредоточенности. Мы также обнаружили уменьшение активности по сравнению с пассивным наблюдением, когда испытуемые игнорировали пейзажи, и назвали это _подавлением_ – нейронным критерием игнорирования. В ходе этого эксперимента мы узнали, что игнорирование – это не пассивный процесс; скорее целенаправленное игнорирование обеспечивается исходящим сигналом подавления активности ниже базового уровня пассивного наблюдения. _Тот факт, что игнорирование является активным процессом, очень важен для понимания рассеянного ума; это показывает, что для фильтрации неактуальных стимулов необходимы определенные ресурсы_. В другом исследовании мы пользовались электроэнцефалографическими данными (ЭЭГ) об электрической активности мозга при выполнении такой же задачи и обнаружили, что актуальные стимулы быстрее обрабатывались в визуальной коре участников, чем пассивно наблюдаемые, а неактуальная информация обрабатывалась медленнее всего. В результате этого эксперимента мы узнали, что нисходящая модуляция включает воздействие на масштаб и скорость нейронной обработки, которая идет быстрее и интенсивнее при сосредоточенном внимании, а также медленнее и менее объемно при игнорировании. Подавление помогает создавать высококачественные образы актуальной информации, уменьшая посторонние шумы и делая сигнал ярким. Хотя это может показаться парадоксальным, теперь мы понимаем, что сосредоточенность и игнорирование _не являются_ двумя сторонами одной медали. Иными словами, если вы больше фокусируете внимание на чем-то, это еще не означает, что вы эффективнее игнорируете все остальное. В нашей лаборатории мы продемонстрировали, что при сосредоточенности на чем-то или при игнорировании чего-то в действие вступают две разные нейронные сети префронтальной коры. Иными словами, это две разных медали [63]. Это означает что вы можете успешно сосредоточиться на разговоре в шумном ресторане, но ваша способность игнорировать окружающую болтовню окажется недостаточно эффективной. В таком случае вы окажетесь подвержены одному из двух видов целевой интерференции, а именно отвлечению. До недавнего времени большая часть свидетельств того, что нейронные сети префронтальной коры обеспечивают избирательное внимание через нисходящую модуляцию, была основана на записях мозговой активности, демонстрировавших одновременную активацию префронтальной коры и модуляцию активности сенсорной коры при выполнении задач, требующих внимания. Ученые наблюдали этот феномен с помощью различных методов исследования. Исследования Газзали продвинули это направление на шаг вперед с помощью данных функциональной магниторезонансной томографии (фМРТ) и анализом функциональной связности (functional connectivity), позволяющим изучать нейронные сети. Последняя методика включает расчет корреляций в паттернах активности разных областей мозга при многократных попытках решить задачу [64]. Он основан на идее, что если две области мозга демонстрируют один и тот же паттерн активности, то есть если они показывают одинаковые колебания (подъемы и спады) нейронной активности при многократном повторении одной задачи, то они с большой вероятностью принадлежат к одной нейронной сети [65]. В этом исследовании мы показали, что область префронтальной коры функционально связана с областью зрительной коры, таким образом определив их как узлы одной нейронной сети. Кроме того, мы показали, что величина функциональной связности между этими областями мозга зависит от актуальности информации для достижения целей участника эксперимента. Мы также обнаружили, что прочность связи между префронтальной и зрительной корой находится в соответствии со степенью усиления и подавления зрительной активности. Эти результаты свидетельствовали о том, что префронтальная кора модулирует уровень активности зрительной коры, управляя пропускной способностью нейронных сетей, соединяющих эти области, в соответствии с поставленными целями. Однако метод функциональной связности, которым мы пользовались, остается коррелятивным по своей природе: он не дает причинно-следственных объяснений того, что префронтальная кора обеспечивает нисходящую модуляцию через нейронные сети. Эти данные предполагают участие префронтальной коры, но не дают доказательства, что она необходима для нисходящей модуляции. Оптимальной моделью эксперимента для выявления причинно-следственной связи является нарушение функции префронтальной коры, пока человек решает задачу, требующую избирательного внимания, и одновременно запись нейронной активности в функционально взаимосвязанных областях зрительной коры. Это позволило бы определить, прерывается ли нисходящая модуляция зрительной коры при нарушении функции префронтальной коры, и таким образом доказать причинно-следственную связь между ними. Лаборатория Газзали недавно провела именно такой эксперимент под руководством Теодора Занто [66]. Сначала участники исследования подверглись магниторезонансному сканированию при выполнении задачи на зрительное внимание. Мы проанализировали данные и применили метод функциональной связности для определения участков префронтальной коры, которые были потенциальными узлами в сети внимания, связанной со зрительной корой. На другой день, когда участники вернулись в лабораторию, каждый из них получил ряд последовательных магнитных импульсов, направленных на этот участок префронтальной коры, с использованием метода транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). Ранее было доказано, что такая процедура является безопасным способом нарушения функций коры на короткий промежуток времени после применения. Сразу же после ТМС участники выполнили точно такую же задачу на зрительное внимание, находясь в сканере МРТ, но на этот раз с одновременной записью ЭЭГ. Мы обнаружили, что нарушение функции префронтальной коры с помощью ТМС уменьшает нисходящую модуляцию и ухудшает способность участников запоминать актуальную информацию в течение последующего короткого промежутка времени. Этот эксперимент послужил важным доказательством того, что префронтальная кора является _причиной_ нисходящей модуляции активности зрительной коры, и что эта модуляция (как усиление, так и подавление) лежит в основе избирательного внимания и необходима для нормального функционирования рабочей памяти. Исследование также улучшило наше понимание тесной связи между элементами когнитивного контроля. Но, как мы сейчас убедимся, эти элементы тоже приводятся в действие несколькими различными механизмами. Хотя это может показаться парадоксальным, теперь мы понимаем, что сосредоточенность и игнорирование не являются двумя сторонами одной медали. Иными словами, если вы больше фокусируете внимание на чем-то, это еще не означает, что вы эффективнее игнорируете все остальное. Рабочая память _Заметив ручей, наш предок ныряет в укрытие, но продолжает держать в уме подробности только что увиденной сцены – к примеру, расположение кустов на берегу. Он активно удерживает эту информацию, пока не решает, что может выглянуть наружу и приступить к поиску ягуара_. Понимание нейронной основы рабочей памяти было одной из величайших задач когнитивной нейронауки. Сохранение информации в уме после того, как ее больше нет в окружающей обстановке, критически важно для любого высокоразвитого поведения. Однако механизм этого феномена оказался очень трудным для понимания. В 1930-х годах доктор Карлайл Якобсен и его коллеги первыми установили важнейшую роль префронтальной коры в процессах рабочей памяти. Они показали, что с помощью экспериментальных разрезов в префронтальной коре можно вызвать нарушения рабочей памяти у обезьян, которые решали задачу, связанную с запоминанием и последующим воспроизведением информации [67]. Но очередной большой шаг к пониманию нейронных основ рабочей памяти был сделан только в 1971 году. В тот год Хоакин Фустер и его коллеги сообщили об открытии в префрональной коре обезьян особых нейронов, которые сохраняли активность после прекращения внешней стимуляции [68]. Нейронная активность начиналась во время предъявления стимулов и оставалась на высоком уровне в течение всего времени, пока подопытные обезьяны сохраняли в уме актуальную информацию. Эти замечательные нейроны были названы «клетками памяти». Устойчивая активность мозга в отсутствие зрительной стимуляции, подтвержденная в основополагающей работе Патриции Голдман-Ракич, стала рассматриваться как нейронный признак сохранения информации в рабочей памяти [69]. С годами новые исследования открыли нам, что нейроны по всему мозгу обладают таким же свойством устойчивой активности в отсутствие стимула. Особенно характерно это было в сенсорной коре при репрезентации характеристик внешних стимулов. Фактически, такая активность сенсорной коры оказывается еще одним примером нисходящей модуляции, сходной с той, которая происходит в процессе избирательного внимания, но в данном случае она происходит после того, как стимуляция прекращается. Современное понимание таково, что в процессе рабочей памяти префронтальная кора модулирует активность сенсорной коры с помощью таких же нейронных сетей, как те, которые используются для избирательного внимания в присутствии внешних стимулов. Так мы сохраняем в уме живую информацию, когда ее уже нет перед нами. Фустер также представил доказательство причинности, когда продемонстрировал, что нарушение функции префронтальной коры у обезьян с помощью охлаждения этой части мозга влияет на модуляцию активности зрительной коры, а также ухудшает эффективность рабочей памяти [70]. Управление задачами _Пока наш предок безуспешно высматривает ягуара, он решает бросит камень в воду, чтобы спровоцировать движение. Поэтому, когда он прячется в укрытии, то ищет подходящий камень, не теряя из виду своей первоначальной цели поисков ягуара и одновременно сохраняя в уме подробный образ ручья с кустами на левом берегу_. Постановка целей, требующих одновременного выполнения нескольких задач, является аспектом поведения, восходящим к нашим далеким предкам. Такое поведение часто называется «многозадачностью»: термин позаимствован из компьютерной науки, где он относится к параллельной обработке информации. Но что на самом деле происходит в нашем мозге, когда мы одновременно пытаемся выполнить несколько задач? Мы действительно занимаемся «параллельной обработкой»? Дьявол, как обычно, прячется в деталях. Наш мозг определенно занимается параллельной обработкой больших объемов информации. От сенсорной системы мы постоянно получаем обширную информацию, которая обрабатывается бессознательно, не говоря уже о процессах, с давних пор неосознанно используемых для поддержки дыхания, сердцебиения и так далее. Даже когда речь идет о действиях, параллельная обработка встречается повсеместно. Если одна или несколько задач могут быть автоматизированы на рефлекторном уровне, то они могут выполняться параллельно с главной задачей легко и без особых последствий. Это классический пример «прогулки с жевательной резинкой во рту». Хотя акт ходьбы требует избирательного внимания, акт жевания в большинстве случаев не требует сознательного контроля, так как выполняется рефлекторно. Такая деятельность, вероятно, даже не считается многозадачной, поскольку рефлекторная активность не предполагает задачи. Но если обе цели требуют когнитивного контроля для их осуществления: например, удержание в уме подробностей сложной сцены (рабочая память) и одновременный поиск ближайшего камня (избирательное внимание), то они, несомненно, будут соперничать за ограниченные ресурсы префронтальной коры. В другом исследовании, проведенном лабораторией Газзали, мы изучали, что происходит в мозге, когда участники одновременно выполняли две задачи, требующие когнитивного контроля, сходные с теми, какие приходилось выполнять нашему предку в вышеописанном сценарии [71]. Для этого мы попросили участников внимательно рассмотреть пейзаж на мониторе и удерживать в уме его подробности в течение семи секунд, после чего они проходили проверку запоминания. Хитрость заключалась в том, что при некоторых попытках они должны были одновременно выполнять другую задачу. Пока они удерживали в уме детали пейзажа, им приходилось принимать решение о возрасте и половой принадлежности лица, мелькавшего на экране во время паузы. Эта вторичная задача требовала избирательного внимания и таким образом конкурировала за ресурсы, уже задействованные рабочей памятью. Здесь можно увидеть прямую аналогию с выбором подходящего камня нашим предком при одновременном сохранении в уме подробностей ранее увиденной сцены. Как и ожидалось, нейронная сеть префронтальной коры участников эксперимента активизировалась при виде пейзажа, и эта активность сохранялась в период паузы. Данная сеть поддержки рабочей памяти сохраняла образ исчезнувшего пейзажа. Как мы уже говорили, этот процесс требует функциональной связности между префронтальной и зрительной корой, при которой нисходящая модуляция управляет активностью участков, где формируются репрезентации объектов. Когда в паузе на экране мелькало лицо и участнику приходилось принимать решение, сеть поддержки рабочей памяти уменьшалась, а также снижалась активность зрительной коры, участвовавшей в сохранении образа пейзажа. В то же время для создания образа лица между префронтальной и зрительной корой активизировалась новая нейронная сеть, и это не удивительно, потому что так работает механизм избирательного внимания. Характерно, что обе сети не сохраняли высокую активность параллельно. Когда лицо исчезало с экрана, нейронная сеть избирательного внимания ослабевала, а первоначальная сеть рабочей памяти активизировалась с новой силой, реагируя на основную цель участника эксперимента: запомнить подробности пейзажа. Хотя мы не просили участников переключаться между этими двумя задачами, именно так в реальном времени выглядели процессы, происходившие в их мозге. Уровень активности рабочей памяти снижался, когда включался механизм избирательного внимания; таким образом, они динамично переключались между двумя сетями когнитивного контроля. Результаты нашего эксперимента согласуются со многими другими исследованиями, которые показывают, что когда мы одновременно стремимся к достижению нескольких целей, конкурирующих за ресурсы когнитивного контроля, наш мозг переключается между задачами, а не занимается параллельной обработкой [72]. Таким образом, хотя изначальной целью может быть одновременное выполнение множества задач (поэтому «многозадачность» – вполне уместный термин для такого поведения), в мозге происходит _переключение между нейронными сетями_. Как мы обсудим в следующей главе, такое переключение уменьшает нашу эффективность при выполнении задач, хотим мы того или нет. Это основа сбоев – другого вида целевой интерференции. Хотя особая роль префронтальной коры в процессах когнитивного контроля совершенно очевидна, будет большим преувеличением назвать ее единственным игроком на этом поле. Механизмы когнитивного контроля включают обширные нейронные сети, связанные с другими областями мозга, такими как премоторная кора, теменная кора, зрительная кора и подкорковые структуры, такие как хвостатое ядро, таламус и гиппокамп. К примеру, было продемонстрировано, что объем теменной коры позволяет судить о том, как человек оценивает степень своей повседневной рассеяности [73]. Подробная дискуссия о вкладе всех этих областей мозга в процессы когнитивного контроля выходит за рамки этой книги, но результат можно подытожить следующим образом: когнитивный контроль обеспечивается нисходящей модуляцией и скоординированным функциональным взаимодействием между узлами обширных и взаимосвязанных нейронных сетей мозга. Вооружившись этим знанием, давайте обсудим ограничения наших способностей когнитивного контроля и посмотрим, как это приводит к феномену рассеянного ума. Глава 4 Ограничения контроля Теперь ученые хорошо понимают, что наши способности когнитивного контроля далеки от идеала. Все его компоненты: внимание, рабочая память и управление задачами – имеют глубоко укорененные функциональные ограничения, которые приводят к неоптимальным результатам при достижении целей. Это особенно верно, когда наши цели связаны с высокой целевой интерференцией: например, при выполнении нескольких задач в отвлекающей обстановке, в мире высоких технологий. Главная предпосылка этой книги состоит в том, что состояние рассеянного ума образуется в результате прямого столкновения между нашими высокоуровневыми целями и врожденными ограничениями когнитивного контроля; этот конфликт создает целевую интерференцию, негативно влияющую на качество жизни. Если мы хотим преодолеть разрушительную силу целевой интерференции, необходимо расширить наше понимание ограничений когнитивного контроля, чтобы найти способы минимизации отвлекающих факторов. Инструменты нейронауки доказали свою высокую ценность для понимания того, каким образом когнитивный контроль позволяет достигать цели и объяснения нейронной основы его ограничений. Это дает возможность лучше осознать причину проблем, связанных с целевой интерференцией. Давайте совершим ознакомительную экскурсию по ограничениям когнитивного контроля, которые лежат в основе уязвимости систем обработки информации нашего мозга и приводят к феномену рассеянного ума. Ограничения внимания 1. ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ Совершенные навыки избирательного внимания жизненно необходимы для эффективного поведения в сложной среде обитания. Наш мозг просто не обладает бесконечными ресурсами параллельной обработки, необходимыми для одновременного получения и интерпретации всего объема информации, которую мы воспринимаем каждую минуту. Таким образом, нам нужно быстро направлять наши когнитивные ресурсы на задачи, которые мы считаем наиболее актуальными для достижения наших целей. Одновременно мы должны блокировать быстро меняющийся поток неактуальной информации, находящейся вокруг нас. Разумеется, необходимость сосредоточиваться на одном и игнорировать другое далеко не нова для людей, живущих в современном технологическом обществе. Обработка информации нуждалась в избирательности даже на ранних этапах эволюции мозга, до развития нейронных механизмов целенаправленного внимания. Судя по всему, врожденная ограниченность способности мозга к параллельной обработке информации привела к совершенствованию механизмов избирательности. Такие ограничения позволяют лишь самым новым и привлекательным объектам и событиям, особенно таким, которые способствуют выживанию и дают репродуктивные преимущества, создавать наиболее сильные впечатления в мозге и оказывать наибольшее влияние на наши действия и представления. Как было описано, самая ранняя форма избирательности, известная как восходящая обработка внешних стимулов, иногда считается разновидностью внимания, хотя она и не основана на нисходящих целях, а управляется характером поступающих стимулов. Эта древняя форма внимания была предтечей цикла восприятия-действия, и она остается глубоко укорененной в современном человеческом мозге. Восходящая чувствительность к внешним стимулам необходима для выживания всех животных, включая людей. Легко представить, что наша жизнь, будь то в городе или в безлюдной глуши, продолжалась бы не так долго, если бы мы не сохранили способность быстро и автоматически определять предупредительные сигналы в окружающей среде: звук автомобильного гудка при выходе на проезжую часть или шум упавшего камня на лесной тропе. Такая чувствительность имеет жизненно важное значение, особенно если наши нисходящие цели направляют внимание и фокусируют его. Таким образом, направляемое естественным отбором, это примитивное влияние остается центральным компонентом нашего взаимодействия с окружающим миром. Все наши взаимодействия со средой обитания включают непрерывную и динамичную связь между двумя великими модуляторами: нисходящим целенаправленным вниманием и восходящей обработкой внешних стимулов. В нашем мозге постоянно идет перетягивание каната между этими двумя силами, и победитель поединка оказывает сильнейшие влияние на действия и восприятие, что в свою очередь, непосредственно влияет на поведение. Состояние рассеянного ума образуется в результате прямого столкновения между нашими высокоуровневыми целями и врожденными ограничениями когнитивного контроля. Если рассматривать избирательное внимание как основную способность когнитивного контроля, позволяющую нам достигать поставленных целей, то сохранившаяся от предков чувствительность к внешним стимулам представляет собой серьезное ограничение. Это остаток нашего древнего мозга, представляющий крупную проблему для любого избирательного механизма, который пытается отфильтровывать все, что не находится в оптическом прицеле наших целей. Стимулы с наиболее сильными признаками новизны и привлекательности невольно захватывают наше внимание и отвлекают его от цели; это источник внешних отвлечений, одного из видов целевой интерференции. Обширная литература в области психологии и нейронауки описывает источник ограничений избирательного внимания. Одна из важных находок, повлиявших на современный образ мыслей, состоит в том, что избирательность в равной мере зависит как от нейронных процессов, обеспечивающих сосредоточенность на актуальной информации, так и от процессов игнорирования неактуальной информации. Связь между сосредоточенностью и игнорированием описывается как оценочная конкуренция (biased competition): то самое перетягивание каната между нисходящими и восходящими воздействиями [74]. Неврологические данные показывают, что при одновременном появлении в поле зрения двух объектов фокусировка внимания на одном из них отвлекает ресурсы обработки информации от другого объекта. Но если внешний стимул, несовместимый с нашими целями, обладает свойствами, сильно привлекающими внимание, то конкуренция с нашими целями становится ожесточенной. Только представьте, что вы фокусируете избирательное внимание на разговоре в шумном ресторане. Все это время вы неосознанно переживаете внутреннюю борьбу, пытаясь противостоять источникам целевой интерференции. Но тут за соседним столиком начинается драка. Это внешнее воздействие, несомненно, одержит победу в битве за внимание, несмотря на вашу задачу игнорировать все, кроме разговора с собеседником. Возможности нашего избирательного внимания ограничены; мы не всегда можем беспрепятственно пускать когнитивные стрелы в центр нужной мишени. Сотрудники лаборатории Газзали изучали нейронную основу и последствия ограничений избирательного внимания, предлагая здоровым молодым людям фокусировать внимание при попытке запомнить цвет неподвижных точек на экране [75]. Сложность заключалась в том, что примерно каждую секунду точки начинали терять цвет и начинали одновременно двигаться в одном направлении. Участникам объясняли, что их цель состоит исключительно в запоминании цвета неподвижных точек, а их движения надо игнорировать. Хотя в целом они довольно хорошо справились с этим простым тестом на рабочую память, мы обнаружили, что их результаты были разными при каждой попытке; в некоторых случаях им требовалось больше времени на точный ответ о цвете точек. Пока они выполняли эту задачу, мы регистрировали их мозговую активность с помощью ЭЭГ. После анализа паттернов активности мы обнаружили, что их память работала лучше при быстрых попытках, но не потому, что они лучше фокусировались на цветных точках, а потому, что им лучше удавалось игнорировать движущиеся точки. Эксперимент показал, что концентрация внимания не является определяющим фактором эффективности высокоуровневой рабочей памяти; скорее, память больше зависит от эффективного игнорирования отвлекающих факторов. Мы обобщили выводы этого исследования, продемонстрировав точно такие же результаты, когда инструкции были заменены на противоположные, и участники должны были запоминать направление движения точек и игнорировать их цвет. Обратите внимание, что цвет и движение являются сильными восходящими внешними стимулами. Так мы узнали, что наша способность игнорировать неактуальную для достижения цели информацию является довольно непрочной даже у молодых людей. Более того, мы показали, что неспособность игнорировать стимулы приводит к доминированию отвлекающей информации, что мешает удерживать в памяти актуальные образы, а это, в свою очередь, снижает эффективность целенаправленного поведения. Как было показано другими исследовательскими группами, неспособность игнорировать ненужную информацию прямо влияет на нашу способность удерживать в уме актуальную информацию хотя бы на короткое время [76]. Но как насчет долговременных воспоминаний? Влияют ли на них ограничения избирательности внимания? Мы обратились к этому вопросу в другом эксперименте лаборатории Газзали под руководством Питера Уайса. Во многом его вдохновил наблюдаемый нами всеми феномен, когда человека просят вспомнить подробности недавнего события, и он отводит взгляд или даже закрывает глаза, готовясь к ответу. Можете попробовать сами: попросите друга подробно вспомнить, что он ел на ужин вчера вечером. Внимательно следите за его глазами. Вероятно, он посмотрит в сторону, прежде чем ответить. Такая склонность отводить взгляд ассоциировалась с лучшей способностью вспоминать события [77]. Мы предположили, что обычный взгляд в лицо при попытке воспоминания является отвлекающим фактором и мешает направлять избирательное внимание внутрь себя, чтобы вспомнить подробности недавнего события. В ходе эксперимента мы сначала предложили участникам ответить на вопросы о 168 новых образах, показанных на мониторе. Эти образы включали от одного до четырех одинаковых предметов: к примеру, одну книгу или четыре книги. Вопросы были такими: «Можете ли вы унести эти предметы?» и «Поместятся ли они в обувную коробку?» Хотя участники этого не знали, их подготавливали к тестированию памяти. Через один час после просмотра образов они ложились в томограф и отвечали на вопросы о том, какое количество предметов присутствовало в каждом из образов. В ходе этого процесса мы регистрировали активность их памяти и других мозговых процессов. Разница была в том, что они проходили тест памяти либо с закрытыми глазами, либо с открытыми глазами, глядя на серый экран, либо рассматривая картинку, имитирующую сложные образы, обычно находящиеся перед нашими глазами, когда мы пытаемся что-то вспомнить. Картинки, которые они видели во время эксперимента, являлись совершенно не относящимися к делу отвлекающими факторами, и участников специально просили игнорировать их. Результаты эксперимента показали, что способность запоминать подробности (точное количество предметов в первоначальном изображении) существенно уменьшалась в условии с открытыми глазами и отвлекающей картинкой по сравнению с условием с закрытыми глазами, и даже по сравнению с наблюдением серого монитора [78]. Эти результаты предполагают, что присутствие внешних восходящих отвлечений в виде сложных образов ослабляло внимание участников, необходимое для поиска в памяти. Дело было не только в открытых или закрытых глазах, так как качество воспоминания не зависело от наблюдения серого экрана или закрытых глаз. Эффект отвлечения создавала только яркая картинка. Это открытие было сходно с результатами «эксперимента с точками» в том смысле, что даже когда участникам прямо говорили о необходимости игнорировать ненужную визуальную информацию, они часто не могли этого сделать, что приводило к ухудшению качества воспоминаний. Результаты функциональной МРТ в этом эксперименте показали, что ухудшение качества воспоминаний в присутствии отвлекающей сцены ассоциировалось с нарушением работы нейронной сети, включающей префронтальную кору, гиппокамп (область мозга, принимающую участие в консолидации памяти) и зрительную кору. Это привело нас к выводу, что восходящее внешнее воздействие от наблюдения неактуальных образов привело к интерференции с нисходящей первоначальной целью участников: запоминанием количества объектов. Мы также узнали, что нейронные сети префронтальной коры, которые играют решающую роль в избирательном внимании, уязвимы перед низкоуровневыми отвлекающими восходящими стимулами. Конец ознакомительного фрагмента. Текст предоставлен ООО «ЛитРес». Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес. Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом. Читайте больше книг на сайте онлайн-библиотеки mir-knigi.org