Почему мы помним. Как раскрыть способность памяти удерживать важное
Шрифт:
Изучая профессиональных шахматистов [85] , Саймон отметил, что они могли, всего несколько секунд посмотрев на доску с фигурами, воспроизвести расстановку по памяти. Но если их просили запомнить расположение шахматных фигур, позиции которых не соответствуют правилам игры, – их память работала не лучше, чем у любителей. Напрашивается вывод о том, что дело вовсе не в выдающейся памяти гроссмейстеров, а в том, что они полагаются на знание предсказуемых схем и последовательностей, накопленное за множество партий. Как и мнемоспортсмены, шахматисты-гроссмейстеры пользуются сочетанием умений, тренировки и опыта – то есть компетентностью – для молниеносного группирования [86] .
85
Chase, Simon 1973.
86
Саймон изначально придерживался представления
В 2004 году моя исследовательская деятельность разделилась по нескольким направлениям, и меня заинтересовало то, как компетентность меняет нашу манеру учиться и запоминать. Все мы – или почти все – в чем-то компетентны: любители птиц могут быстро распознавать разные виды птиц, автолюбители – мгновенно узнать марку, год выпуска и модель классической машины. Тогда большинство нейробиологов считали, что компетентность строится на изменениях в сенсорных областях мозга [87] . С этой точки зрения специалисты по птицам могут распознать отличия между десятком видов воробьев, потому что воспринимают тончайшие нюансы узоров на крыльях, практически неразличимые для рядового наблюдателя.
87
См. обзор в Bukach et al. 2006.
Мне, исследователю памяти, дело виделось иначе. Зная, что префронтальная кора помогает сосредоточиться на отличительных свойствах события, я подозревал, что компетентность меняет сам способ, которым задействуется префронтальная кора. Эта мысль ждала своего часа, пока мой аспирант Майк Коэн не познакомил меня с замечательным студентом-психологом по имени Крис Мур. Крис с Майком допоздна засиживались за работой и создали компьютерную программу, которая генерировала ряд трехмерных фигур. Фигуры чем-то напоминали корабли инопланетян, но им была присуща определенная структура и логика – так же, как у разных видов птиц или моделей машин есть набор таких свойств, которые меняются, а есть такие, что остаются более-менее постоянными.
Затем Крис с Майком набрали группу студентов-добровольцев, которые за 10 дней стали «компетентными экспертами» по этим инопланетным фигурам, научились определять их общие свойства и распознавать различия. После обучения мы помещали их в МРТ-сканер, чтобы посмотреть, что изменилось в мозге. Пока записывалась мозговая деятельность, мы ненадолго показывали им одну из фигур и просили держать ее в уме. Спустя примерно 10 секунд показывали еще одну фигуру и спрашивали, совпадает ли она с предыдущей. Без обучения эта задача была бы неподъемной, но наши добровольцы справлялись практически безупречно. Подобно шахматистам Херба Саймона, наши эксперты разработали собственные способы извлекать самую нужную информацию о том, что стремились запомнить: компетентность позволяла им обойти ограничения памяти. Но когда мы стали показывать фигуры в перевернутом виде, эксперты больше не могли применять свои знания, и им с трудом удавалось отличить одну фигуру от другой.
Как я и ожидал, когда студенты полагались на свою компетентность, чтобы удерживать в памяти «инопланетные» фигуры, на МРТ был виден рост активности в префронтальной коре [88] . Это говорит нам о том, что компетентность – не только в том, чтобы видеть закономерности, но и в том, чтобы их находить. Скажем, специалисты по птицам не просто «видят» разницу между певчим воробьем и домовым: они пользуются своей компетентностью, чтобы сфокусироваться на отличительных чертах этих птиц. Обретая компетентность в любой теме, мы можем пользоваться выученным, чтобы сфокусироваться на самых нужных элементах новой информации.
88
Moore et al. 2006.
Кстати о компетентности, не могу не добавить к этому рассказу некоторое послесловие. Пока Крис работал у меня в лаборатории, по многим предметам он успевал кое-как. Я не мог понять почему: когда мы говорили о памяти, он казался опытным ученым, а не студентом со средненькими оценками. Спустя несколько лет после выпуска Крис поступил на нейробиологию в Принстон, где работал над моделями нейронных сетей, симулирующими обучение в человеческом мозге. Вместо того чтобы сосредоточиться на диссертационной работе, Крис тратил кучу времени, применяя свои вычислительные умения к бейсбольной статистике – искал в ней закономерности, чтобы определять лучших игроков и команды победителей [89] . Диссертацию Крис все же защитил, недолго поработал на Уолл-стрит, а потом поставил свою компетентность на службу бейсбольному клубу «Чикаго кабс», где теперь возглавляет отдел исследований и разработки. Труды по предсказательной аналитике принесли ему прозвище Денежный [90] : он разработал сложные вычислительные модели, отслеживающие и оценивающие достижения игроков, – благодаря им «Кабс» преодолели «проклятие козла» [91] ,
89
Некоторые из его архивированных постов можно найти на http://baseballanalysts.com.
90
Крис был представлен своей альма-матер на выступлении в декабре 2016 года, после победы Cubs в World Series, как «Princeton Club of Chicago приглашает поклонников Tigers и Cubs узнать о математике, стоящей за магией, от мастера аналитики Криса Мура».
91
Проклятие козла (англ. Curse of the Billy Goat) – собирательное название серии неудач бейсбольного клуба «Чикаго Кабс» Главной лиги бейсбола, которые начались в 1945 году и закончились только в 2016-м. Согласно самой распространенной версии, Уильям Сианис, владелец таверны «Козел», пришел на один из матчей «Чикаго Кабс» со своим козлом. От козла исходил неприятный запах, и недовольные фанаты потребовали от Сианиса уйти. Рассерженный Сианис вынужден был покинуть стадион, но в сердцах воскликнул: «Эти ваши „Кабс“ больше никогда ничего не выиграют!» (Прим. перев.)
Чертеж
Группирование помогает паковать информацию в удобные блоки и обычным людям, и шахматистам, и мнемоспортсменам, но дело не только в ней: само по себе группирование не объясняет, как нам удается запоминать огромные объемы информации без интерференции – помех от конкурирующих воспоминаний, из-за которых мы постоянно столько всего забываем.
Человеческий мозг – механизм не запоминания, а мышления. Мы организуем свой опыт таким образом, чтобы осмысливать окружающий мир. Чтобы справляться со сложностью мира и не поддаваться интерференции, можно воспользоваться одним из самых мощных орудий мозга для упорядочения информации: схемой [92] .
92
Бартлетт (1932) ввел термин «схема», как он используется в исследованиях памяти. Кант (1899) ввел понятие схемы в «Критике чистого разума». Пиаже (1952) описал, как работают схемы в когнитивном развитии, а Дэвид Румельхарт (например, Rumelhart, Ortony 1977) разработал схемы в искусственном интеллекте и памяти. Другие соответствующие работы включают теорию фреймов Минского (1975) и теорию сценариев Шанка и Абельсона (1977).
Схема – это мысленная структура, позволяющая сознанию обрабатывать, упорядочивать и трактовать большой объем информации с минимальными усилиями. Человеческий мозг пользуется схемами для создания новых воспоминаний, примерно так же, как архитектор пользуется чертежами для проектирования домов. Чертеж – своего рода карта основной конфигурации строения (стены, двери, лестницы, окна и так далее), по которой понятно, как элементы связаны между собой. Природа чертежа абстрактна, а значит, его можно использовать снова и снова.
Это ярко видно на примере загородных жилых массивов, которые повылезали по всем Соединенным Штатам в начале 1950-х, чтобы удовлетворить растущий в послевоенную эпоху спрос на дешевые дома. Проехав по любому из этих районов, можно заметить, что группы домов построены по одним и тем же чертежам. Могут отличаться цвета, наличники, кровля и прочее, но общий план один и тот же, потому что архитекторы того времени обнаружили: намного эффективнее и дешевле (по времени, трудозатратам и материалам) строить все дома в одном районе по одному и тому же чертежу.
Как для оптимизации строительства новых домов можно снова и снова применять одни и те же чертежи, так и для оптимизации формирования воспоминаний можно пользоваться одними и теми же схемами. Вряд ли многим из нас придется запоминать целый мебельный каталог, но, если вам доводилось ездить в ближайшую «ИКЕА» больше одного раза, у вас, скорее всего, есть мысленная карта магазина, устроенного как лабиринт [93] . Если бы мозг хранил память о плане «ИКЕА» как фотографию, пользы от нее было бы не очень много. Но храня ее в виде чертежа, вы получаете мысленный образ, которым можно пользоваться раз за разом. Даже если вы отправитесь в другой магазин «ИКЕА», его план будет достаточно сходным, чтобы не пришлось строить новую мысленную карту с нуля. Вместо этого можно будет воспользоваться имеющейся схемой «ИКЕА» и сосредоточиться на отличительных особенностях нового магазина, чтобы сориентироваться в выставочных залах, на торговой площадке, на складе или забрать ребенка из игровой комнаты.
93
Здесь я ссылаюсь на концепцию когнитивной карты Толмана (1948). Толман ввел этот термин для описания способности животных ориентироваться в пространстве с помощью компактного ментального представления отношений между важными точками в окружающей среде. Описание Толмана, по моему мнению, очень соответствует духу схем Бартлетта. Сегодня ученые и научные журналисты ошибочно интерпретируют когнитивную карту Толмана как буквальную, евклидову карту пространства (или двумерное координатное пространство для представления чего угодно), полностью упуская суть статьи Толмана.