Мозг материален: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Психологических экспериментов, посвященных тому, как знание о мире влияет на зрительное восприятие, проведено огромное количество[263], но при этом многие из них нещадно критикуются[264], главным образом за то, что их методика не позволяет оценить, действительно ли изменилось именно зрительное восприятие или только истолкование этих данных самим человеком. Например, если человек должен докинуть до мишени тяжелый шар, то он оценивает расстояние до нее более пессимистично, чем если шар у него легкий; но если подчеркнуть в задании, что он должен игнорировать субъективные факторы и оценить настоящее расстояние, то этот эффект исчезает[265].

Я склонна думать, что нисходящему влиянию могут подвергаться не только наши трактовки, но и зрительное восприятие как таковое (это лучше согласуется с нейробиологическими экспериментами). Но, честно говоря, мне кажется, что это вообще не очень важный вопрос. Это как разговоры о свободе воли. Люди, которые ей интересуются, постоянно вспоминают знаменитые эксперименты Бенджамина Либета, который показал[266], что готовность совершить движение видна на энцефалограмме раньше, чем человек осознает свое намерение его совершить. Это, по мысли интерпретирующих, должно вызывать ужас. Вот, говорят они, мозг сам все решает, а “мы”, что бы это ни значило, только пассивно следуем его диктатуре. Но минуточку. С какой стати префронтальная кора – это вы, а моторная кора – это не вы? Какая разница по большому счету, в какой части мозга принято решение, если результат тот же самый? Ну то есть для нейробиологов есть разница, конечно, они это изучают, но для нас, мирных обывателей, главное – общий принцип. А он в любом случае сводится к тому, что каждое решение принимается в результате диалога между разными отделами мозга, что оно подвержено влиянию множества факторов, они оказываются различными для разных людей, и что притча про слепцов, ощупывающих слона и неспособных договориться о природе существа, с которым они столкнулись (потому что один получил информацию о хвосте, второй о ноге, третий о хоботе), на самом деле неплохо описывает почти любую ситуацию взаимного непонимания, с которым мы сталкиваемся в жизни. Люди, которые с нами не согласны, чаще всего не плохие и не глупые; просто у них мозг воспринял реальность как‐то иначе.

Сознательное управление потоками информации

Мы с вами все это время крутились вокруг исследований зрительного восприятия. Но взаимное влияние восходящей и нисходящей информации полезно учитывать и тогда, когда мы говорим о более абстрактных вещах. Например, о памяти и обучении.

Я уже много рассказывала вам про кратковременную[267] и долговременную память с точки зрения синаптических связей. А на самом деле эта классификация интересна тем, что это самый широкий и надежный мост через овраг, разделяющий нейробиологию и экспериментальную психологию. С кратковременной и долговременной памятью уже полтора века работают экспериментальные психологи, это именно они изучили ее свойства вдоль и поперек, а потом уже пришел Кандель и объяснил, что при этом в мозге происходит.

Вот вокруг нас есть внешний мир. На какие‐то события в этом внешнем мире мы направили свое внимание. Вследствие этого мы взяли их в кратковременную память. Это очень узкий шлюз между внешним миром и нашим знанием о нем; у кратковременной памяти очень маленькая пропускная способность. Не только, как следует из названия, во времени (мы сохраняем там информацию в течение нескольких секунд, если только не начали целенаправленно и сознательно крутить ее в голове) – но и с точки зрения объема. Мы можем удерживать там примерно четыре объекта. Ну семь. Ну семь плюс-минус два. Смотря какие объекты и смотря какие мы. Дальше некоторая часть информации (эмоционально значимая или целенаправленно повторяемая) переходит в долговременную память, где может сохраниться уже надолго, чуть ли не навсегда. Хотя вообще‐то может и тоже потеряться, особенно в ближайшие часы, если мы ее не повторили несколько раз (вы уже всё понимаете: снова прогнав импульсы по тем же самым нейронным контурам и тем самым сообщив мозгу, что да, эта информация важна, мы будем для нее синтезировать белки и выращивать синапсы). Существенно здесь то, что два ранних отборочных этапа – внимание и кратковременная память – в свою очередь, находятся под очень сильным влиянием того, какая долговременная память у нас уже есть.

В середине 1960‐х шахматист и психолог Адриан де Гроот показал, что профессиональным игрокам может хватить всего пяти секунд, чтобы запомнить расстановку фигур на шахматной доске, даже когда их там много. Это возможно благодаря тому, что они не оценивают положение каждой фигуры по отдельности – они видят общую картину и обращают внимание на взаимодействие между атакующими и обороняющимися. А главное, профессиональные шахматисты уже хранят в своей долговременной памяти большое количество известных комбинаций. Поэтому в ситуации, когда новичок пытается (безуспешно) удержать в голове 22 фигуры, профессионалу достаточно подумать, например, так: “Это похоже на одну из задач Лобусова, но только черная ладья на a1, а белая пешка на b2” – и, соответственно, удерживать в рабочей памяти всего три смысловые единицы.

А. Я. Лобусов. “Шахматы в СССР” (1983), 1‐й приз.

Белые начинают и ставят мат в три хода

В 1973 году другой известный исследователь памяти, Уильям Чейз, воспроизвел этот эксперимент с одним важным изменением: люди запоминали либо эпизоды настоящих шахматных партий, либо случайным образом перемешанные фигуры на доске[268]. Если люди смотрят на настоящую шахматную партию, то новичок за первые пять секунд запоминает положение четырех фигур; любитель – восьми; профессионал – пятнадцати. Для того чтобы воспроизвести всю расстановку, профессионалу нужно посмотреть на доску четыре раза по пять секунд, любителю – семь раз, для новичка семи попыток недостаточно, хотя он тоже уже близок к правильному результату.

Но вот если они видят случайно расставленные фигуры, то результаты новичка и любителя оказываются лучше результатов профессионала. После того как люди посмотрели на доску пять раз по пять секунд, новичок правильно воспроизводит положение 17 фигур, а памяти профессионала оказываются подвластны только 12. В данном случае склонность к поиску осмысленных комбинаций только мешает. Не ищите логику там, куда ее не клали.

Чуть позже Уильям Чейз решил посмотреть, до каких пределов можно натренировать рабочую память. Это он делал вместе с Андерсом Эрикссоном, тем самым психологом, чье исследование студентов-скрипачей[269] легло в основу модной идеи про 10 000 часов практики, которые превратят любого человека в профессионала. Сам Эрикссон потом много раз объяснял, что это среднее значение, причем для двадцатилетних исполнителей (то есть им предстоит еще много практиковаться во взрослой жизни), что практика практике рознь и так далее. Но идея так всем понравилась, что ее распространение было уже не остановить. И все же мы любим Чейза и Эрикссона не за это – мы любим их за исследование студента-психолога, вошедшего в историю под инициалами S. F. Есть подозрение, что на самом деле его звали Стив Фэлон (и он был соавтором статьи про себя), потому что если он даже не был соавтором, то совсем непонятно, как его убедили приносить такие огромные жертвы ради науки[270],[271]. В течение 20 месяцев он 3–5 раз в неделю приходил в лабораторию и каждый раз проводил час за высокоинтеллектуальным и увлекательным занятием: запоминал случайные последовательности цифр. Ему называли какие‐то цифры, например: 3, 4, 9, 2, 8, 9, 3. Он должен был их повторить. Попробуйте тоже. Если у вас получилось, то в следующий раз последовательность будет на одну цифру длиннее. Если не получилось – на одну цифру короче.

Сначала S. F. был способен удержать в своей рабочей памяти около 7 цифр. Но потом это число начало расти. И расти. И расти. В конце периода тренировок он мог воспроизводить последовательность из 79 цифр, которую услышал один раз.

Означает ли это, что у S. F. улучшилась рабочая память? Как ни парадоксально, нет. Во-первых, когда исследователи тестировали его, используя не цифры, а какие-нибудь другие стимулы (например, согласные буквы), он по‐прежнему запоминал 6–7 единиц информации, как и любой нормальный человек. Во-вторых, и это самое главное, он и в случае с цифрами держал в рабочей памяти те же самые 6–7 единиц информации. Просто каждая из этих единиц была комплексной. Включала в себя много цифр.

S. F. серьезно увлекался бегом – и как спортсмен, и как болельщик. На первом этапе обучения его прогресс был связан с тем, что он ассоциировал цифры с какими‐то конкретными беговыми рекордами, которые уже хранились в его долговременной памяти. Когда он слышал “3492”, он не запоминал четыре цифры. Он успевал подумать: “3 минуты и 49,2 секунды – приблизительно мировой рекорд бега на милю” – и дальше помнил одну единицу информации, мировой рекорд. Для тех последовательностей, которые не соответствовали никаким рекордам, он представлял что-нибудь другое, например возраст человека (893 – 89 лет и 3 месяца) или дату (1944 – война почти закончилась). Первый скачок в обучении был связан именно с тренировкой способности быстро подбирать ассоциации для любых сочетаний цифр. Второй скачок – с тем, чтобы научиться группировать несколько таких единиц. Таким образом, 34928931944 превращались у S. F. в единый образ “мировой рекорд бега на милю, установленный очень старым человеком в конце мировой войны”, а дальше он аналогичным образом группировал следующие цифры, которые ему называли.

Используя такие приемы, вы тоже можете натренироваться запоминать 79 цифр, чтобы поражать этим знакомых на вечеринках. Но лучше уловить общий принцип. Наши способности к обработке информации ограничены, но резко расширяются, если мы можем опереться на какие‐то знания, которые уже записаны в долговременной памяти. Собственно, именно это и отличает профессионалов от новичков: у них разная эффективность работы с потоком информации. У профессионала больше шансов сфокусироваться на самом важном, и так происходит именно потому, что он тратит меньше ресурсов на обработку того, что ему уже и так известно.

В социологии есть такая метафора – эффект Матфея, названный в честь того самого апостола: “Ибо всякому имеющему дастся и приумножится, а у неимеющего отнимется и то, что имеет” (Мф. 25:29). Чем больше славы, тем больше славы: продать третью книжку несопоставимо проще, чем первую, даже если она жутко занудная. Чем больше денег, тем больше денег: их излишек не только растет на вкладах, но и позволяет совершать какие‐то более выгодные покупки, допустим платить за интернет на год вперед с большой скидкой. Чем больше знаний, тем больше знаний, тут совершенно то же самое: если вы уже умный и у вас уже много всяких концепций записано в долговременной памяти, то вам будет требоваться намного меньше усилий на освоение новой информации, ведь в ней так или иначе есть параллели с тем, что вам уже известно[272]. Жизнь несправедлива, но если понимать, как именно она несправедлива, то этот маховик можно раскрутить в правильном направлении.

Глава 8

Внутренний конфликт – основа принятия решений

Один человек страдал от тяжелой депрессии и решил покончить с собой выстрелом в голову из арбалета. Ему повезло: он выжил. Ему повезло дважды: он разрушил себе вентромедиальную префронтальную кору, но сохранил дорсолатеральную.

В третьей главе я рассказывала вам, что усиление активности дорсолатеральной префронтальной коры помогает бороться с депрессией. Такого же эффекта, в принципе, можно добиться, если повредить ее антагониста, вентромедиальную префронтальную кору[273]. Человек с арбалетом, как с некоторым подспудным неодобрением пишут исследователи, после травмы стал “безразличным к своей ситуации и неуместно радостным”. Другая пациентка, у которой тоже была депрессия, попытка самоубийства и последовавшее в результате разрушение вентромедиальной префронтальной коры, также отмечала “полное исчезновение грусти и суицидальных мыслей”. Пожалуйста, не пытайтесь повторить это дома.

Вентромедиальная префронтальная кора получает информацию от подкорковых эмоциональных центров, в частности от амигдалы, обрабатывает ее и сообщает старшим товарищам – стоящим выше в иерархии областям ассоциативной коры, – насколько хороша или трагична жизнь. Более обстоятельные исследования пациентов с повреждениями вентромедиальной префронтальной коры демонстрируют, что нарушение обработки информации о собственных эмоциях довольно причудливым образом влияет на стратегию принятия решений.

Вот представьте гипотетическую ситуацию. Грейс и ее подруга совершают экскурсию по химическому заводу. В перерыве Грейс идет за кофе, подруга просит принести ей тоже, с сахаром. Рядом с кофемашиной стоит контейнер с белым песком, на нем написано “сахар”. Грейс насыпает из него две ложки в кофе, приносит подруге, но оказывается, что в контейнере на самом деле был яд, по ошибке оставленный заводскими технологами в коробке из‐под сахара на видном месте. Подруга умирает. Оцените по семибалльной шкале, в какой степени поведение Грейс было морально приемлемым.

Антонио Дамасио и его коллеги придумали множество историй, построенных по схеме “благие намерения – трагический исход”, и предлагали их трем группам испытуемых: здоровым людям, людям с повреждениями вентромедиальной префронтальной коры и людям с повреждениями других отделов мозга (не связанных с эмоциями)[274]. Все группы оценили поведение Грейс и других участников подобных историй в среднем на три балла (1 балл означает “морально неприемлемо”, 7 баллов – “морально приемлемо”). Грейс неосторожна, но не повинна в убийстве.

Ученые использовали и другую схему построения рассказов. На этот раз Грейс видит рядом с кофемашиной контейнер с белым песком и с надписью “Токсично!”. Грейс читает надпись и решает добавить пару ложек яда в кофе подруги. Но оказывается, что на самом деле в контейнере был сахар. Подруга выпивает кофе, и у нее все хорошо. Оцените по семибалльной шкале, в какой степени поведение Грейс было морально приемлемым.

В этой ситуации оценки испытуемых разошлись. Люди без повреждений мозга (или с повреждениями, но не в том отделе, который интересовал ученых) считают, что нельзя добавлять в кофе яд, думая, что это яд, даже если в итоге все закончилось благополучно, и осуждают Грейс сильнее, чем в первом случае. Люди с повреждениями вентромедиальной префронтальной коры, напротив, присудили Грейс и другим подобным героям в среднем 5 баллов из 7 по шкале приемлемости. То есть осудили Грейс меньше, чем в первом случае. Всё же в порядке. Подруга жива.

В другом похожем исследовании[275] Дамасио и его коллеги предлагали людям три разновидности ситуаций, в которых нужно принимать решения. Первая группа была вообще никак не связана с моралью. Например, вы фермер и собираете репу. Ваш комбайн для сбора репы подъезжает к развилке. На левом поле вы сможете собрать 10 бушелей репы, но если вы повернете на правое поле, то там получится собрать 20 бушелей репы. Должны ли вы повернуть направо?

[263] Collins, J. A. & Olson, I. R. (2014). Knowledge is power: how conceptual knowledge transforms visual cognition. Psychonomic Bulletin & Review, 21 (4), 843–860.

[264] Firestone, C. & Scholl, B. J. (2016). Cognition does not affect perception: evaluating the evidence for “top-down” effects. Behavioral and Brain Sciences, 39, e229.

[265] Woods, A. J. et al. (2009). The various perceptions of distance: an alternative view of how effort affects distance judgments. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 35 (4), 1104–1117.

[266] Libet, B. et al. (1983). Time of conscious intention to act in relation to onset of cerebral activity (readiness-potential). The unconscious initiation of a freely voluntary act. Brain, 106, 623–642.

[267] Еще есть термин “рабочая память”. Это примерно то же самое, что и кратковременная, только акцент на том, что информация там не просто хранится, но одновременно с ней производятся какие‐то манипуляции.

[268] Chase, W. G. & Simon, H. A. (1973). Perception in chess. Cognitive psychology, 4, 55–81.

[269] Ericsson, K. A. et al. (1993). The role of deliberate practice in the acquisition of expert performance. Psychological Review, 100 (3), 363–406.

[270] Ericsson, K. A. et al. (1980). Acquisition of a memory skill. Science, 208 (4448), 1181–1182.

[271] Ericsson, K. A. & Chase, W. G. (1982). Exceptional memory. American Scientist, 70 (6), 607–615.

[272] По той же причине старшекурсники могут ходить на экзамены без подготовки, а первокурсники нет. Если есть накопленная база знаний, то всегда можно либо вывести разговор на что‐то знакомое, либо честно сказать: “Я не знаю, но из общих соображений думаю, что…” – если общие соображения разумны, то экзаменатора это вполне устраивает.

[273] Koenigs, M. & Grafman, J. (2009). The functional neuroanatomy of depression: distinct roles for ventromedial and dorsolateral prefrontal cortex. Behavioural Brain Research, 201 (2), 239–243.

[274] Young, L. et al. (2010). Damage to ventromedial prefrontal cortex impairs judgement of harmful intent. Neuron, 65 (8), 845–851.

[275] Koenigs, M. et al. (2007). Damage to the prefrontal cortex increases utilitarian moral judgements. Nature, 446 (7138), 908–911.