Дэн Хёрли - Стань умнее. Развитие мозга на практике
Одноклеточная E. coli (уже знакомая нам кишечная палочка) осуществляет такой поиск с использованием стратегии под названием «бежать или метаться». Когда бактерия наталкивается в вашем кишечнике на средоточение продовольственных ресурсов, ее крошечные жгутики, малюсенькие пропеллеры, формой напоминающие лопасти ветряной мельницы, начинают двигаться против часовой стрелки. В результате она «бежит» вперед, к сосредоточению пищи. Но когда по мере движения бактерии вперед пищи становится меньше – то есть она начинает встречаться реже, чем две секунды назад, – жгутики меняют направление вращения. И E. coli принимается «метаться» – произвольно и совершенно бессистемно.
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…
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.
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».
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.
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.
«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».
