Текст книги "Рассеянный ум"

Глава 2
Цели и когнитивный контроль

Существует две одинаково значимые перспективы рассмотрения великолепного органа, расположенного между нашими ушами. Одна из них – это мозг, самая необыкновенная система обработки информации и сложнейшая структура в известной Вселенной. Вторая – разум, высшая функция биологического механизма, ядро нашей личности и сознания. Интеграция сверхскоростной параллельной обработки с громадным потенциалом хранения информации поражает воображение: от распознания сложных стимулов за десятые доли секунды до ассоциаций между событиями, разделенными на десятилетия, и хранения триллионов байт данных, накопленных за всю жизнь, – в 50 000 раз больше, чем находится в библиотеке Конгресса[25]25
  R. Marois and J. Ivanoff, “Capacity Limits of Information Processing in the Brain,” Trends in Cognitive Sciences 9, no. 6 (2005): 296–305.


[Закрыть]. В структурном отношении мозг не имеет равных: более ста миллиардов процессоров (нейронов), что сопоставимо с количеством звезд в Млечном Пути, сложно переплетаются триллионами соединений (синапсов) в распределенной сети поистине головокружительного масштаба. Но, пожалуй, самые впечатляющим достижением человеческого мозга является его функциональный отпрыск: мы говорим о разуме. Несмотря на столетия работы научной мысли и исследований этого предмета, мы до сих пор наиболее полно представляем это чудо как истинную суть каждого переживаемого чувства, каждой мысли и ощущения, каждого решения, которое мы принимаем, каждого нашего движения, каждого произнесенного слова и каждого воспоминания… каждой крупицы нашей личности.

Но, несмотря на все это, человеческий разум имеет фундаментальные ограничения, когда речь идет о способности использовать когнитивный контроль для осуществления наших целей. Это делает нас уязвимыми перед целевой интерференцией, которая, в свою очередь, многими способами портит нам жизнь. Давайте исследуем внутренние механизмы нашего разума и постараемся понять, почему мы так подвержены целевой интерференции: главной причине рассеянного ума.

Для начала мы передвинем стрелки часов, чтобы заглянуть в наше эволюционное прошлое и понять, как цели сами по себе стали функцией человеческого мозга. Если бы мы могли наблюдать за нашими первобытными предками, начиная с примитивных человекообразных, то обнаружили бы, что первоначально в функции мозга не было ничего необычного или таинственного. Мозг обеспечивал самые главные аспекты выживания на индивидуальном и видовом уровне. Его задача заключалась в том, чтобы направлять этих существ к источникам пищи и половым партнерам и предохранять от угроз. Даже если мы обратимся к одноклеточным организмам, не имеющим нервной системы, то обнаружим предшествующие структуры, выполняющие сходную функцию. Эти первозданные живые существа руководствуются несложной последовательностью событий: детекторы на их поверхности оценивают химические градиенты питательных веществ и токсинов в окружающей среде, что направляет их движение. В сущности, это простая петля обратной связи, преобразующая ощущения в движение. С развитием распределенной нервной системы многоклеточные организмы вступали в более сложные и динамичные взаимодействия с окружающей средой, но основная функция оставалась неизменной: восприятие позитивных и негативных факторов внешней среды и использование этой информации для направления действий[26]26
  J. M. Fuster, “Upper Processing Stages of the Perception-Action Cycle,” Trends in Cognitive Sciences 8, no. 4 (2004): 143–145.


[Закрыть].

Случайные мутации, изменявшие мозг в сторону большей эффективности этой петли обратной связи, выигрывали в дарвиновской лотерее естественного отбора. Тонкая настройка системы, функция которой состояла в увеличении шансов на пропитание и размножение при одновременном уклонении от преждевременной гибели, была вполне эффективной, когда речь шла о выживании наиболее приспособленных. Таким образом, примитивный мозг и петля обратной связи проходили неуклонную оптимизацию под жестким воздействием естественного отбора. Взаимодействие между мозгом и окружающей средой продолжало развиваться, пока не превратилось в цикл восприятия-действия, который лежит в основе поведения всех современных животных[27]27
  Термин «цикл восприятия/действия» был введен и популяризован Хоакином Фустером, но концепция Упоминалась несколькими другими учеными, начиная с 1950 года. See J. M. Fuster, The Prefrontal Cortex, 2nd ed. (New York: Raven Press, 1989); J. M. Fuster, Cortex and Mind: Unifying Cognition (Oxford: Oxford University Press, 2003).


[Закрыть].

Цикл восприятия-действия активируется сенсорными сигналами из окружающей среды: образами, звуками, запахами, тактильными ощущениями, которые попадают в мозг через обширную сеть специализированных нервных клеток. Затем эта сенсорная информация отображается в схемах нейронной активности задней части поверхности мозга, то есть, мозговой коры. Эти схемы формируются процессами дивергенции, конвергенции, усиления и подавления, которые в итоге образуют сложное представление о внешнем мире, или восприятие. Между тем в передней части коры мозга генерируются варианты действий, также представленные схемами нейронной активности. Области мозга, ответственные за восприятие и действие, динамично взаимодействуют друг с другом через двусторонние мосты, которые являются строительными кирпичиками нейронных сетей. Эти связи определяются как областями мозга, которые они соединяют, так и их взаимодействием; это называется функциональной связностью. В целом картина похожа на скоростные автострады, которые определяются как городами, которые они соединяют, так и схемами организации дорожного движения между ними. Цикл восприятия-действия, обеспеченный быстрым сообщением между задней и передней частями коры мозга, работает непрерывно: внешние стимулы создают восприятие, которое приводит к действию, создающему перемены в окружающей среде, что порождает новое восприятие, сопровождаемое ответными реакциями, и цикл воспроизводится снова и снова.

В структурном отношении мозг не имеет равных: более ста миллиардов процессоров (нейронов), что сопоставимо с количеством звезд в Млечном Пути, сложно переплетаются триллионами соединений (синапсов) в распределенной сети поистине головокружительного масштаба.

В примитивном мозге циклы восприятия-действия представляли собой в основном автоматические и рефлекторные петли обратной связи. Они не слишком отличались от исходных механизмов нервной системы у одноклеточных организмов. Ученые отмечают, что простые организмы, такие как черви, определяют тот или иной химический след в окружающей среде и движутся по кратчайшей линии в сторону источника или прочь от него в зависимости от его состава; этот цикл ощущения-движения можно считать предшественником цикла восприятия-действия. Изучение мозга лабораторных животных позволило тщательно исследовать нейронные связи, стоящие за этим циклом, и воссоздать основу внутренней механики человеческого мозга и разума. Но коренное отличие состоит в том, что примитивный мозг не участвует в настоящих процессах принятия решений. Иными словами, ни высокоуровневые процессы оценки, ни постановка целей, ни поддержка достижения цели не являются движущей силой поведения этих животных. Они руководствуются исключительно рефлексами: триггеры из окружающей среды активируют сенсорные нейроны через специализированные рецепторы, которые посылают сигналы моторным нейронам и вызывают предопределенные реакции.

Интересно, что мы можем наблюдать рефлексы восприятия-действия у всех современных животных, включая нас самих. Подколенный рефлекс является классическим примером древней рефлекторной реакции: сенсорная информация от постукивания по вашему подколенному сухожилию поступает в спинной мозг, а затем через систему обратной связи активируется моторная реакция, выраженная в резком движении ноги. Этот базовый рефлекс играет важную роль, позволяя нам ходить без постоянного осознанного контроля ходьбы[28]28
  Подколенный рефлекс можно точнее описать как рефлекс ощущения/действия, так как головной мозг не принимает участия в процессе.


[Закрыть]. Вы можете найти другие примеры сходных рефлексов в нашем организме, такие как зрачковый рефлекс (когда зрачки автоматически уменьшаются или увеличиваются в зависимости от уровня освещенности) и, разумеется, болевой рефлекс, который приводит к быстрой реакции отдергивания в ответ на укол иголкой.

Хотя эти рефлексы сохраняют важнейшее значение для нашей повседневной жизни и выживания, цикл восприятия-действия претерпел значительные эволюционные модификации. В первую очередь, восприятие и действия стали гораздо более сложными. Человеческое восприятие вышло за пределы простых ощущений и теперь включает многогранную интерпретацию сенсорных стимулов. Оно также взаимодействует с воспоминаниями о прошлых событиях, образующих контекст на основе ранее пережитого опыта. Действия тоже не ограничиваются простыми моторными реакциями, но включают ответы более высокого уровня и такие утонченные проявления, которые трудно даже определить как «действия»: например язык, музыку и живопись.

Но еще более глубокой эволюционной модификацией цикла восприятия-действия было развитие механизма, который «прерывает» цикл, так что связь между вводной информацией и результатом на выходе далеко не всегда бывает автоматической и рефлекторной. Хотя рефлексы восприятия-действия продолжают служить нам в критические моменты, когда речь идет о выживании, и сохраняются на многих уровнях нашей нервной системы, теперь они оказывают лишь второстепенное влияние на сложные виды нашего поведения. В сущности, именно этот разрыв в цикле восприятия-действия создал блестящую возможность для эволюции целенаправленного мышления – возможно, определяющей уникальной характеристики человеческого разума.

Самую замечательную веху в эволюции нашего мозга: появление разрыва в цикле восприятия-действия можно точнее сформулировать как задержку, или паузу между восприятием и действием. В течение этой паузы в игру вступают высокоразвитые нейронные процессы, стоящие за способностью постановки целей: исполнительные функции. Эти способности оценки, принятия решений, организации и планирования нарушают автоматизм цикла и влияют как на восприятие, так и на действие через ассоциации, размышления, ожидания и эмоциональную нагрузку. Этот синтез представляет собой истинную вершину человеческого разума: создание высокоуровневых целей[29]29
  F. L. Coolidge and T. Wynn, “Executive Functions of the Frontal Lobes and the Evolutionary Ascendancy of Homo Sapiens,” Cambridge Archeological Journal 11, no. 2 (2001): 255–260.


[Закрыть].

Рис. 2.1. Диаграмма цикла восприятия-действия человека, изображающая нисходящие цели как прерывание рефлекторных реакций на окружающую среду. Косые линии обозначают паузы в цикле восприятия-действия.

Цели представляют собой внутренние планы, которые направляют наши действия и позволяют нам выбирать реакцию на восприятие окружающего мира на основе оценок, которые мы делаем, и решений, которые мы принимаем. В результате многие наши действия утрачивают автоматизм или, по меньшей мере, становятся не полностью рефлекторными. Конечно, многие наши действия обусловлены рефлексами. Если ребенок щиплет вас за руку, вы рефлекторно отдергиваете ее, уклоняясь от боли. Но вы едва ли ответите тем же. Вы можете сделать паузу для оценки этого действия, прийти к выводу, что оно не было злоумышленным, а маленький негодник не представляет угрозы, и прийти к решению, что насильственная реакция будет неуместной и непозволительной. Это позволяет вам подавить жажду возмездия, в то время как менее развитое существо могло бы нанести рефлекторный контрудар из соображений самозащиты. Как мы обсудим позднее, эта пауза – не только результат недавней эволюции человеческого мозга; при развитии любого человека она возникает в последнюю очередь. Дети с неразвитой способностью к постановке целей в такой ситуации часто наносят ответный удар, к неудовольствию родителей в любой стране мира.

Большинство из нас в принципе сознает, что наши цели влияют на наши поступки так, как мы это описываем, но, и это менее очевидно, наши цели также влияют на способ нашего восприятия мира. Исследования в области нейронауки помогли нам понять, что восприятие не является пассивным процессом: образы, звуки и запахи окружающего мира не просто заполняют наш мозг. Скорее поток информации упорядочивается в контексте наших целей, во многом так же, как наше восприятие представляет собой интерпретацию реальности, а не ее достоверное отображение. Цветы, на которые вы обратили внимание, выглядят более красными и пахнут приятнее, чем те, которые вы проигнорировали. Таким образом, цели влияют на обе части цикла: на восприятие и на действие.

Впрочем, наличие способностей к постановке целей не означает, что эти способности являются единственным фактором, влияющим на цикл восприятия-действия. Эти внутренние, целенаправленные нисходящие воздействия происходят одновременно с внешними, реактивными, восходящими воздействиями, регулирующими наше восприятие и действия. Восходящие, или внешние, воздействия остаются такими же, какими они были всегда: отчетливость (saliency) и новизна. Неожиданные, драматические и внезапные стимулы, такие как вспышка света, громкий треск или важность информации, врожденная или связанная с воспоминанием, например ваше имя, обеспечивают восходящую доминанту, независимую от нисходящих целей. Такие воздействия, по сути дела, являются теми самыми движущими силами цикла восприятия-действия, которые превращали восприятие в действие ради выживания наших предков: то есть еще одним сохранившимся аспектом нашего древнего мозга. Они до сих пор играют важную роль в нашем цикле восприятия-действия и, как мы убедимся, в феномене рассеянного ума.

Стоит заметить, что люди не являются единственным видом, обладающим способностями к постановке целей. У других животных тоже развилась способность к определению и достижению целей. Некоторые даже делают это весьма утонченным образом; например, человекообразные обезьяны и птицы семейства врановых, такие как вороны и сойки, демонстрируют способность к созданию простых орудий для достижения будущих задач[30]30
  N. J. Emery and N. S. Clayton, “The Mentality of Crows: Convergent Evolution of Intelligence in Corvids and Apes,” Science 306, no. 5703 (2004): 1903–1907.


[Закрыть]. Но даже это впечатляющее поведение меркнет по сравнению со сложным, взаимосвязанным, отложенным во времени и общим с другими целенаправленным поведением, какое повсеместно наблюдается у людей. Человеческая ловкость в этой области позволила нам стать мастерами контроля над взаимодействием с окружающим миром. Это, в свою очередь, привело к таким замечательным достижениям человечества, как язык, общество и технология. Освобождение от рабства внешних воздействий создало уникальную возможность для зарождения и осуществления творческих озарений, которые являются двигателями прогресса. Это резко контрастирует с психическим ландшафтом множества других животных, чьи взаимодействия определяются рефлекторными реакциями на внешние стимулы.

Большинство из нас в принципе сознает, что наши цели влияют на наши поступки так, как мы это описываем, но, и это менее очевидно, наши цели также влияют на способ нашего восприятия мира.

Несмотря на это, животным часто приписывают цели, сходные с человеческими. Это акт антропоморфизма – присвоение человеческих качеств другим существам. Взаимодействия между большинством животных и окружающей средой фундаментально отличаются от наших в этом важном отношении. Орел, падающий с неба, чтобы вонзить когти в мышь-полевку, не может быть «жестоким». Муравьи, марширующие в сложном строю по полу вашей кухни, не могут быть «хитроумными». Их способности не менее (а во многих случаях и более) поразительны, но они в подавляющем большинстве остаются слугами мира внешних стимулов, в котором они живут. Их чувствительность к новым и привлекательным стимулам наряду с быстрыми и рефлекторными реакциями на окружающую среду позволяет им выживать в опасном и конкурентном мире. Это их достижение, и во многих отношениях нашу пониженную чувствительность к внешним стимулам можно рассматривать как человеческий недостаток.

Рассмотрим драматичные события, которые произошли после землетрясения в Индийском океане у западного побережья Суматры в 2004 году. Подводное землетрясение вызвало цунами, погубившее примерно 230 000 человек в четырнадцати странах. Интересно, что по разным сообщениям люди стояли как зачарованные или даже двигались вслед за отступающей водой перед началом цунами, просто из любопытства (нисходящие цели), в то время как другие животные перебирались как можно выше, спасая свою жизнь. Владелец Каолакского слоновьего питомника в Таиланде сообщил, что слоны вырвались из загонов, игнорируя команды погонщиков, и убежали в холмы за пять минут до уничтожения построек, где они находились. По словам Билла Кэриша из Общества сохранения дикой природы, «мы знаем, что они лучше слышат, лучше различают звуки и образы. И они более чутко реагируют на эти сигналы, чем мы». Они также более активно реагировали на характерные признаки в поведении других животных: «Если они видят улетающих птиц или других убегающих животных, то начинают нервничать». По сообщению NBC News, «Когда цунами нанесло удар по Као Лаку, погибло более 3000 человек, но никто из работников, ухаживавших за животными, не подтвердил гибель хотя бы одного из зверей». Госон Сипасад, управляющий Каолакского национального парка, сказал: «Мы не нашли ни одного мертвого животного в этой части побережья». Поразительно, но четверо японских туристов остались живы только потому, что их унесли слоны, на которых они в то время катались[31]31
  Quoted material in this paragraph is from Charles Sabine, “Senses Helped Animals Survive the Tsunami,” NBC News with Brian Williams, http://www.nbcnews.com/id/6795562/ns/nbc_nightly_news_with_brian_williams/t/senses-helped-animals-survive-tsunami.


[Закрыть].

Как уже упоминалось, мы сохранили определенную чувствительность к стимулам окружающей среды, которая обеспечивает преимущество для выживания даже в современном мире. Без способности распознавать внешние сигналы, мы могли бы не заметить неожиданный запах дыма или не обратить внимание на автомобильный гудок при переходе улицы. Как эта древняя система, сохранившаяся до сих пор, взаимодействует с нашими нисходящими целями? Это очень сложная тема, на которую направлены усилия многих исследовательских лабораторий, включая лабораторию Газзали; наша ограниченная способность уравновешивать эти два вида воздействий является важным фактором рассеянного ума. Мы подробно рассмотрим это взаимодействие в одной из следующих глав. А пока что будет полезно остановиться на том, как несовершенная интеграция внешних воздействий и нисходящих целей приводит к увлекательному танцу целевой интерференции, происходящему в нашей повседневной жизни. В этом танце присутствует множество внешних и внутренних сбоев и отвлечений, как показано в нижеследующем сценарии.

Вы едете по шоссе, сосредоточившись на сложной транспортной ситуации, которая разворачивается перед вами, но невольно обращаете внимание на прием текстового сообщения (внешнее воздействие). Вибрация в кармане брюк отрывает вас от нисходящей цели поиска нужного съезда и, разумеется, от безопасного движения в транспортом потоке.

Это внешнее отвлечение – четкий пример целевой интерференции. Если вы не в состоянии быстро и эффективно подавить внешний стимул, не давая ему проникнуть в сознание, это неизбежно приведет к процессу оценки и принятия решения. Даже такой незначительный поступок превращает внешнее отвлечение во внутренний сбой. А если вы решите проверить сообщение, то определенно нарушите вашу цель ехать безопасно и без помех. Это приведет к еще более опасному внешнему сбою: пресловутому чтению одновременно с вождением автомобиля, когда вам придется оторвать взгляд от дороги.

Поэтому вы решаете игнорировать сообщение и оставаться сосредоточенным на основной, нисходящей цели. Но вибрация застревает в вашем уме, и мобильный телефон в кармане превращается в раскаленный уголь, что сопровождается повышенным беспокойством: кто прислал сообщение в такой час и что он хотел вам сказать? Вы пытаетесь избавиться от этой мысли, но она упорно цепляется за сознание.

Теперь у вас появился новый источник помех: внешнее отвлечение, которое невольно угрожает отвратить вас от цели безопасного управления автомобилем.

Наконец вы сдаетесь и принимаете решение немного отвлечься от вождения и подумать, кто мог связаться с вами.

Теперь вы сталкиваетесь с очередным внутренним сбоем.

…и вдруг вы понимаете, что пропустили нужный поворот; хотя ваш взгляд оставался сосредоточенным на дороге, ваш мозг перестал это делать. Ошибка заставляет вас проконсультироваться со смартфоном для определения возвратного маршрута, что создает еще один источник целевой интерференции: внешний сбой.

Итак, мы имеем танец целевой интерференции, явленный во всей красе: внешнее отвлечение → внутренний сбой → внутреннее отвлечение → внутренний сбой→ внешний сбой. Он повторяется снова и снова по мере того, как взаимодействие внешних воздействий и нисходящих целей приводит к постоянным сбоям и отвлечениям, пока мы пытаемся осуществить свои цели. Разве удивительно, что 80 % автомобильных аварий и 16 % смертельных случаев на дорогах являются последствиями рассеянного вождения[32]32
  National Highway Traffic Safety Administration and Virginia Tech Transportation Institute, “Breakthrough Research on Real-World Driver Behavior Released,” April 20, 2006, http://www.nhtsa.gov/Driving+Safety/Distracted+Driving+at+Distraction.gov/Breakthrough+Research+on+Real-World+Driver+Behavior+Released.


[Закрыть]? Все мы мчимся по магистрали целевой интерференции.

Тем не менее мы обладаем способностью принимать решения. Наши поступки не являются прямолинейным актом сохранения равновесия между отчетливостью уже начатого действия (управление автомобилем) и новизны входящих импульсов из внешнего мира (текстовое сообщение), как это бывает у многих других животных. Рассмотрим следующий пример из животного мира.

Лиса приближается к ручью, чтобы попить, и чует в воздухе запах хищника. Лиса немедленно разворачивается и бежит под укрытие леса.

Это действие представляет собой прямой выбор нового плана реакции на внешний стимул по сравнению с уже существующим; в данном случае это рефлекторное отступление перед источником угрозы. Хотя лиса не принимает настоящее целенаправленное решение, ее реакция является критически важной для выживания. Целевая интерференция из-за внешних воздействий у людей происходит иначе, чем у других животных; наши реакции редко являются результатом мгновенного выбора между двумя отчетливыми стимулами. Чаще всего у нас возникает пауза, во время которой процессы оценки и принятия решений приводят нас к созданию целей, позволяющих сознательно подавлять привлекающую внимание информацию. Нисходящие цели настолько сильны, что даже могут сделать нас совершенно нечувствительными к мощным внешним стимулам, более привлекательным, чем наша текущая деятельность, как показано в этом примере:

Вы едете по шоссе и пропускаете нужный поворот, потому что думаете о проигнорированном текстовом сообщении; либо вы проходите мимо старого друга на улице, потому что одновременно разговариваете по телефону.

Ясно, что целенаправленное поведение представляет собой сложный набор действий, который во многих отношениях определяет нашу принадлежность к человеческому роду. Мы обладаем уникальной способностью создавать высокоуровневые, отложенные во времени цели, позволяющие нам формировать глубокие и личные взаимоотношения с окружающим миром. Это приводит к следующему вопросу: как мы осуществляем наши цели после того, как устанавливаем их?