Включите свою рабочую память на полную мощь

Эллоуэй Трейси

Значение этой загадочной и неоднозначной сцены вызвало массу жарких споров. Режиссер фильма Стэнли Кубрик намеренно воздержался от прямых объяснений, чтобы зрители могли придумать свои собственные интерпретации. Наша интерпретация проста: монолит символизирует высвобождение непревзойденной силы рабочей памяти.

Недостающее звено цепочки умственного развития

Это поразительное и всестороннее улучшение рабочей памяти кардинальным образом изменило когнитивные способности гоминидов из фильма Кубрика, а также наших далеких предков. До момента ее улучшения гоминиду наверняка встречались груды костей, но ему никогда не приходило в голову, что их можно для чего-то использовать. Возможно, и до появления

монолита обезьяноподобный человек пробовал взять кость в руки, подбрасывал ее или даже разбивал что-то с ее помощью. Но только благодаря монолиту он смог связать воедино удар костяным оружием и разбитую голову тапира, удар костяным оружием и убегающих в ужасе противников.

В психологии этот феномен называется конъюнктивной связкой, когда при объединении нескольких (зачастую очень разных) единиц информации появляется новое понятие.

Конъюнктивная связка

Процесс установления конъюнктивной связки, который давал нашим предкам возможность приспосабливаться и выживать, требует задействования рабочей памяти. Именно этот процесс привел к возникновению речи (звук + объект = слово), формированию навыков приготовления пищи (мясо + огонь = жареное мясо), освоению охоты (палка + животное = пища), появлению одежды (мех + гоминид = гоминиду тепло). Если бы можно было сделать томографию мозга гоминида из фильма Стэнли Кубрика до прикосновения к монолиту, мы бы наверняка заметили повышенную активность в области миндалины (как вы помните, эта область головного мозга отвечает за чувство страха) и гиппокампа (здесь хранятся воспоминания о различных эпизодах из жизни гоминидов, к примеру поиски воды или нападение противников). Проанализировав томографию мозга гоминида после прикосновения к монолиту и в тот момент, когда он осознал, что может убить тапира, мы бы заметили активизацию гиппокампа при получении двух единиц информации: знаний о тапире и об эффекте, который производит удар бедренной костью по голове – при этом мы могли бы также наблюдать повышенную активность префронтальной коры при объединении этих двух единиц информации. Рабочая память современного человека достигла такой высокой степени развития, что может легко манипулировать несколькими единицами информации одновременно. Именно хорошо развитая рабочая память является его главной особенностью.

Теория об основополагающей роли рабочей памяти, которой мы придерживаемся, имеет своих противников, и с нашей стороны было бы несправедливо не упомянуть об этом. Одним из оппонентов является японский ученый Тетсуро Мацузава из Киотского университета. Он провел тест на проверку рабочей памяти студентов и группы пятилетних шимпанзе. Шимпанзе и студентам были показаны числа от 1 до 9 на мониторе компьютера с сенсорным экраном. Затем числа были заменены пустыми квадратами, и участники эксперимента должны были найти правильный квадрат для каждого числа. Кто, по вашему мнению, лучше справился с заданием? Если вы думаете, что это были студенты, то глубоко ошибаетесь.

Где это слыхано, чтобы человекообразная обезьяна дала фору человеку? Дело в том, что шимпанзе обладают удивительной фотографической памятью: им достаточно один раз взглянуть на окружающую обстановку, чтобы запомнить все до мельчайших подробностей. Эта способность помогает им быстро распознать возможную опасность в дикой природе. Можно возразить, что в исследовании Мацузавы шимпанзе в большей мере задействовали кратковременную, а не рабочую память. Но даже если шимпанзе и применяли рабочую память для обработки информации, то развитая фотографическая память стала прекрасным подспорьем при выполнении этого задания.

Люди способны обрабатывать гораздо более сложные единицы информации, и это наше важное преимущество перед шимпанзе. Человеку под силу находить новые практические способы применения процесса установления конъюнктивной связки. Шимпанзе

на такое просто не способны. Подумайте сами: ведь это люди, а не шимпанзе, придумали проводить эксперименты для оценки эффективности рабочей памяти.

В поисках монолита рабочей памяти

Конечно же, никакого черного монолита на самом деле не было (это научная фантастика), но что-то все же дало толчок к разблокированию рабочей памяти. Человек обладает выдающимися интеллектуальными способностями, и этот факт порождает вопрос: «Что же выступило в качестве монолита?» Что дало человеку беспрецедентную возможность использовать рабочую память наиболее эффективным образом и двигаться вперед? Над этими вопросами бьются самые выдающиеся ученые. В научных кругах они известны как палеоневрологи и палеогенетики, и их работа больше похожа на работу экспертов-криминалистов из знаменитого сериала «Место преступления».

Представьте себе такую картину: эксперт-криминалист прибывает на место преступления и по свежим следам может с большой точностью определить вес и рост преступника, а также в каком направлении он ушел и многое другое. Но что, если специалист оказался на месте преступления только на следующий день или через месяц? К этому времени все улики могут быть смыты дождем, а следы преступника затоптаны. Теперь будет трудно найти веские доказательства, и преступление может долго оставаться нераскрытым.

Палеоневрологи и палеогенетики вынуждены работать в еще более сложных условиях, ведь им приходится восстанавливать события, происшедшие очень-очень давно. Эти специалисты стремятся разгадать тайну человеческой эволюции и возникновения рабочей памяти. Одни ученые считают, что в качестве монолита могли выступать структурные изменения в мозге, другие уверены, что ответ кроется в наших генах. Предлагаем вашему вниманию основные предположения.

Предположение № 1. Структурные изменения в мозге

Палеоневролог Эмилиано Брунер на протяжении многих лет отслеживает структурные изменения головного мозга ископаемых позвоночных. Разумеется, изучить непосредственно серое вещество наших далеких предков не получится, так как оно давно разрушилось, поэтому Брунер может только делать предположения относительно формы и размера головного мозга. Полученные им результаты позволяют утверждать, что именно увеличение определенных частей мозга в ходе эволюции позволило людям более эффективно использовать рабочую память.

В 2010 году Эмилиано Брунер вместе с командой исследователей провел ряд экспериментов по сравнению соотношения объема головного мозга к величине тела неандертальцев и современных людей. У современных людей наблюдалось значительное увеличение размеров теменной доли – области головного мозга, которая тесно связана с обработкой информации в рабочей памяти. Брунер выдвигает предположение, что увеличение размеров теменной доли обеспечивает пространство для концептуального мышления. Может быть, структурные изменения в головном мозге и являются тем самым монолитом, который привел к разблокированию возможностей рабочей памяти?

Предположение № 2. Ген FOXP2

Одним из основных претендентов на роль монолита является ген Forkhead box Р2 (FOXP2), так называемый ген языка, тесно связанный с языковыми навыками, развитие которых невозможно без рабочей памяти.

Энтони Монако, ученый из Оксфордского университета, провел ряд исследований для изучения роли гена FOXP2. В рамках эксперимента он наблюдал семью, члены которой страдали серьезными речевыми расстройствами, в том числе имели склонность к дислексии, испытывали трудности с пониманием предложений, делали грубые орфографические и грамматические ошибки. Все перечисленные трудности свидетельствуют о снижении функции рабочей памяти. Интересно, что причиной ее ослабления в трех поколениях этой семьи была не комбинация генов, а только один дефектный ген – FOXP2. Этот случай позволил предположить, что ген FOXP2 имеет решающее значение для развития языковых навыков.