Стань умнее. Развитие мозга на практике

Хёрли Дэн

А в случае с C. elegans поиск в ограниченной зоне заключается в том, что, найдя нечто по своему вкусу, червь замедляет движение и начинает делать пируэты, максимально интенсивно охотясь в близлежащей зоне в расчете на такую же вкуснятину. А когда червь перестает находить желаемое, он прекращает вертеться, и его поиск становится менее интенсивным и более обширным, явно основанным на предположении, что в другом месте «снабжение» должно быть лучше.

«Я так много лет провел, изучая, как движется это крошечное существо, и обдумывая идею поиска в ограниченной зоне, – сказал мне Хиллз, – что однажды меня осенило: а ведь мы осуществляем в своем мозгу точно такой же поиск, как нематода. Чтобы ориентироваться во внутреннем пространстве, как и при ориентации во внешнем, надо знать, когда прекратить поиск».

Я попросил психолога привести пример.

Он ответил: «Например, если я попрошу вас перечислить всех животных, которых

вы только можете вспомнить, вы наверняка начнете с домашних питомцев, таких как собаки и кошки. Затем вы прекратите поиск в этой категории и перейдете к другой, скажем, к категории сельскохозяйственных животных. Вы будете перечислять коров, свиней, овец и т. д. до тех пор, пока не кончатся и они. Далее вы перейдете на Африку: жирафы, львы, обезьяны. Потом в океан: киты, акулы, тунцы. То есть вы будете искать в конкретной зоне, а когда она иссякнет, перейдете в следующую и т. д.».

Однако как для микробов, так и для нашего мозга главный вопрос состоит в том, когда надо бежать, а когда метаться; иными словами, когда продолжать упорно исследовать одну ограниченную зону, а когда переключиться на другую {137} .

«Тут случаются ошибки двух типов, – сказал мой собеседник. – Вы можете прекратить поиск в конкретной зоне слишком рано либо слишком поздно. Люди с СДВГ, например, слишком быстро переключаются с одной цели на другую. А наркоман, наоборот, излишне долго остается в одной и той же зоне. Он все думает о косячке, о косячке, о косячке…

137

Hills T. T., Jones M. N., et al., «Optimal foraging in semantic memory», Psychol. Rev., 2012 Apr.; 119 (2): 431–440. Hills T. T., Todd P. M., «Search in external and internal spaces: Evidence for generalized cognitive search processes», Psychol. Sci., 2008 Aug.; 19 (8): 802–808.

Но и без подобных крайностей, – продолжил Хиллз, – мы сталкиваемся с этим каждый день. Я должен решить, как долго надо править статью, прежде чем отдать ее в редакцию. Я должен решить, каким научно-исследовательским проектом заняться и сколько времени ему посвятить. Подобное происходит даже в магазине: сколько времени я буду искать подарок для жены здесь, прежде чем отправлюсь в другой супермаркет? Это просто безумие. Мы осуществляем поиск в ограниченной зоне практически повсеместно».

Так вот, Хиллз обнаружил, что с биологической точки зрения способность C. elegans правильно определять, оставаться ли сфокусированной на текущей цели или переключиться на другую, зависит прежде всего от дофамина – так же, как в префронтальной коре мозга человека {138} . Если дофаминораспознающие нейроны червя уничтожены или заблокированы лекарствами, он не способен искать в ограниченной зоне; он будет вести обширный поиск, даже когда пища окажется доступной в локальной области. Когда же способность чуять дофамин восстанавливается, червь возобновляет свои обычные пируэты, позволяющие ему вести поиск в узкой зоне, не удаляясь от места сосредоточения пищи. А если нейроны червя получают дополнительную дозу дофамина, интенсивность поиска в ограниченной зоне возрастает.

138

Hills T. T., «Animal foraging and the evolution of goal-directed cognition», Cogn. Sci., 2006 Jan. 2; 30 (1): 3–41.

Дофаминовая «сигнализация» имеет на удивление похожие эффекты и в человеческом мозгу. Например, людям с болезнью Паркинсона, для которых характерен низкий уровень дофамина, как правило, трудно на чем-то сконцентрироваться даже на относительно долгое время. Но если им дают исходник дофамина L-дигидроксифенилаланин, некоторые из них становятся сущими нимфоманами и игроманами.

«Чтобы сделать поиск червей более либо менее локальным, я даю им те же препараты, которые врачи дают пациентам для лечения различных психических расстройств, – рассказал мне Хиллз. – Например, у некоторых страдающих болезнью Паркинсона проблемы с персеверацией мышления. Они блуждают в пространстве своих идей. И что же делать? Вы даете им L-дигидроксифенилаланин. А наркоманы, с другой стороны, часто отличаются гиперактивным дофаминовым механизмом. Если его заблокировать, вызывающие зависимость тенденции могут прекратиться».

Одно из последних опубликованных на сегодня исследований Хиллза предполагало выполнение задания на скорость называния животных {139} . Людей просили в течение минуты назвать как можно больше животных. Ученый обнаружил, что из 185 взрослых в возрасте от 27 до 99 лет,

чем старше был испытуемый, тем быстрее он переключался на следующую логическую категорию (например, с домашних на африканских или сельскохозяйственных животных). В результате за отведенное время пожилые люди называли меньше животных, чем более молодые участники эксперимента. «Они слишком часто прыгают в своих головах с места на место, – говорит Хиллз. – Они слишком быстро сдаются».

139

Hills T. T., Mata R., et al., «Mechanisms of age-related decline in memory search across the adult life span», Dev. Psychol., 2013 Apr. 15 (электронная версия, предшествовавшая печатной).

Иными словами, мечутся, когда надо бежать.

Если вас заинтересовало, какое отношение стратегия «бежать или метаться» имеет к интеллекту, то знайте, что эффективность прохождения теста с перечислением животных на скорость и его аналогов на быстрое составление списков напрямую связана с рабочей памятью и подвижным интеллектом. В 2013 году в журнале Memory and Cognition был опубликован отчет по одному исследованию, которое показало, что люди с более высоким уровнем рабочей памяти не только перечисляют больше животных, но и предлагают больше категорий и называют больше видов в каждой из них, нежели те, у кого рабочая память хуже {140} . Чрезвычайно любопытно и то, что, когда исследователи предлагали испытуемым список возможных категорий (который им разрешалось использовать по собственному усмотрению), разрыв между людьми с высоким и низким уровнем рабочей памяти резко сокращался. А когда исследователи шли дальше и настаивали, чтобы участники называли животных из заранее оговоренных категорий, этот разрыв исчезал полностью.

140

Unsworth N., Brewer G. A., et al., «Working memory capacity and retrieval from long-term memory: The role of controlled search», Mem. Cognit., 2013 Feb.; 41 (2): 242–254.

Отсюда следует, что «более умные» не отличаются «лучшей» долгосрочной памятью; просто они, что-либо вспоминая, вырабатывают больше категорий и более старательно проводят в них поиск. Иными словами, они эффективнее используют кусочки сахара, обнаруженные ими на столе своего разума.

«Они более стратегически, более рационально подходят к поиску нужных элементов в своей памяти, – сказал руководитель одного из исследований в этой области Нэш Ансуорт, психолог из Орегонского университета. – Они, по сути, разбивают память на кластеры».

К аналогичным выводам, но пользуясь гораздо более современным методом, Ансуорт пришел, когда он с двумя единомышленниками – Грегори Спиллерсом из Орегонского университета и Джином Брюэром из Аризонского – исследовал способность людей запоминать друзей в Facebook {141} . Протестировав рабочую память около сотни студентов Университета Джорджии, ученые отобрали 24 человека, чей результат вошел в 25 процентов лучших, и 21, результат которых относился к 25 процентам наихудших. А потом каждому участнику эксперимента дали восемь минут на составление максимально длинного списка друзей из Facebook – всех, кого они смогут вспомнить. Хотя студенты из обеих групп имели в этой социальной сети примерно одинаковое число друзей, владельцы хорошей рабочей памяти вспомнили значительно больше, чем те, у кого она была наихудшей: в среднем 81,9 и 66,5 друга соответственно. А когда Ансуорт с коллегами попросил испытуемых объяснить, как они вспоминали этих людей, оказалось, что представители первой группы использовали больше кластеров или категорий: 16,6 по сравнению с 13,8 у членов второй группы. И они вспомнили больше друзей в каждом кластере.

141

Unsworth N., Spillers G. J., et al., «The role of working memory capacity in autobiographical retrieval: Individual differences in strategic search», Memory, 2012; 20 (2): 167–176.

«Люди с хорошей рабочей памятью с большей вероятностью осуществляют быстрый поиск в различных контекстах, в разных категориях, – сказал мне Ансуорт. – Кого я помню из своей команды по софтболу? А с работы? А из моего общежития? А участники с низким уровнем рабочей памяти просто вели произвольный, случайный поиск, действуя, по сути, на авось. Речь идет о стратегическом аспекте поиска. И говоря о стратегии, я имею в виду не некий ловкий прием, вроде трюка для запоминания карточной колоды. Я считаю, что речь тут идет о фундаментальном отличии, коренящемся глубоко в памяти человека».