Как воспринимает информацию человеческий мозг
Как мозг запоминает и стирает информацию
Как работает мозг? Можно ли помочь ему запомнить информацию или избавиться от ненужной? Можно ли договориться с ним или хотя бы понять его правила игры? И хотя вопросов здесь больше, чем ответов, все же такие способы существуют.
Первая плохая новость, к которой пришли все нейробиологи, нейролингвисты и нейрофизиологи, что это мы принадлежим мозгу, а не мозг принадлежит нам. Об этом говорят в своих лекциях и Черниговская, и Анохин, и Бехтерева.
Следующая новость: мозг ленив, избирателен, и к тому же он искусный обманщик. Он подсовывает нам ложные воспоминания, меняет картинку прошлого, погружает в состояние дежавю. Память — одна из функций мозга, и на ее примере отлично видно, какой непростой у него характер.
Как мозг запоминает информацию
Оказывается, наш мозг эмоционален и любопытен. Если его удивить (то есть как следует удивиться самому), то мозг, так и быть, запомнит эту информацию. Но игра по системе Станиславского не подойдет, удивление должно быть настоящим. Если вас поразила сама информация —
«Как! Морской огурец, спасаясь от врагов, выбрасывает свои внутренности!» — то, скорее всего, этот факт запомнится. Либо постарайтесь придать информации эмоциональную окраску: «Фу, какая гадость — плеваться своим кишечником!» Эмоционально окрашенное событие мозг запоминает лучше.
Мозг нужно убедить в том, что эта информация вам действительно нужна. И повторить это ему придется не один раз.
Мозг: “А вот и не надо!”
Мозг: “А может не надо?”
Кто упрямей, тот и победил. Для тех, кому очень нужно запомнить, когда был заключен Кючук-Кайнарджийский мир, лучше всего подойдет схема Эббингауза. Повторите сразу по окончании чтения, потом повторите через 20 минут, затем через 8 часов и, наконец, через сутки. Если же эти даты нужно пронести через всю жизнь, то придется повторить еще через две недели и спустя два месяца.
В неравной борьбе с мозгом собираем все шесть чувств и используем их для запоминания: зрение, слух, осязание, вкус, обоняние. Чем больше сможем подключить, тем больше шансов, что мозг что-нибудь запомнит. Если вы визуал, все равно не лишним будет прочитать вслух, а аудиалу — прописать конспект. В идеале это выглядит так: ты слушаешь лекцию, пишешь конспект, ешь булочку с корицей, рядом дымится палочка сандала и ты поглаживаешь (ногой) пушистую кошку.
После такой массированной атаки оставьте мозг в покое — лягте спать. Это время необходимо для того, чтобы перевести информацию из кратковременной памяти в долговременную, на этом сходятся и нейробиологи, и народная мудрость «утро вечера мудренее». Но если вы планируете сдать экзамен и быстрее все забыть, то ложиться спать необязательно.
Мозг — сторонник здорового образа жизни, он хочет, чтобы мы бегали, ходили или хотя бы приседали, поскольку физическая активность стимулирует рождение новых нейронов, которые и отвечают за немедленное запоминание. Вы можете выращивать свои новые нейроны ежевечерними пробежками, можете отойти от рабочего стола и сделать пару приседаний, но сотрудники Эдинбургского университета подсказывают, что улучшают запоминание материала физические нагрузки, выполненные через 4 часа после обучения.
Как мозг стирает информацию
Если вы не пользуетесь информацией — delete.
Если вам срочно поступает новая информация, старая — delete.
У мозга нет специальной комнаты с воспоминаниями, поэтому каждый раз, реконструируя какое-либо событие, он слегка его видоизменяет. В науке этот процесс называется «реконсолидация». В одном из экспериментов, которые провел британский ученый Ф. Бартлетт, студент рисовал древнеегипетскую букву М по памяти, и в итоге через год буква превратилась в фигуру кошки. Произошло это потому, что каждый раз мозг, обращаясь к последней реконструкции воспоминания, обогащает ее новым опытом и новым контекстом. Это говорит о том, что наш мозг созидающий и творческий.
Хорошие новости
Воспоминания не стираются и не исчезают. Просто мы теряем к ним доступ. Возможно, уже скоро будет найден способ его восстанавливать: об этом говорят эксперименты, проводимые в Лаборатории нейробиологии памяти под руководством К.В.Анохина. Подопытные цыплята после определенных манипуляций восстанавливали прошлый опыт. И хотя с людьми все немного сложнее, память стоит того, чтобы за нее бороться, ведь именно она делает нас теми, кто мы есть.
Восприятие информации и воображение. Как работает человеческий мозг?
То, как человек воспринимает окружающий мир и как представляет его — разные познавательные процесса, которые задействуют одни и те же зоны коры мозга. Как же устроены эти процессы и какое участие принимает в них тело?
Совсем недавно журнал «Нож» разместил статью о том, как мозг интерпретирует окружающую среду, какие теории и споры остаются незакрытыми в вопросах познания.
Темой дискуссии в конце 1970-х — начале 1980-х стал вопрос чётких отличий между восприятием и представлением. Учёные единогласно соглашались в теории репрезентации увиденного, т.е. когда наш глаз видит и создает презентацию для мозга, а тот её воспринимает, репрезентирует. А вот в том, что это за репрезентация и как именно она появляется, мнения исследователей разделились.
Первый лагерь учёных — депиктивисты (picture — «картинка») во главе с профессором Гарварда Стивеном Косслином полагали, что восприятие равно представлению, так как оба процесса связаны с визуальной интерпретацией образов и работой одних и тех же областей мозга.
Их оппоненты — дескриптивисты, считали, что информация из глазных анализаторов вовсе и не передается в зрительную кору мозга в виде картинки, скорее репрезентация происходит через символические описания.
Обе теории позже были дополнены данными айтрекинга, или окулографии, которые отслеживали движения глазных яблок. Интересный факт, что при представлении использовались те же двигательные паттерны глаз, что и при восприятии. Но не всегда.
В свою очередь, теория симуляции расширила понимание представления окружающего мира, отмечая, что все телесные, двигательные, процессы задействованы в восприятии.
Представители новой теории утверждают, что восприятие — это активный процесс познания, т.е. наш мозг не просто «видит» картинку, но и активно её создает, взаимодействуя с окружающей средой.
В этой концепции представлено два подхода — энактивистский и сенсомоторный. Теория энактивистов заключается в том, что восприятие и взаимодействие с окружающей средой — единый процесс, а представители сенсомоторного подхода говорят, что тело вовлекается в процесс взаимодействия с окружающей средой благодаря знанию о накопленном телесном опыте.
Теперь тело и мозг не разделяют, а рассматривают, как единое целое в вопросах восприятия и представления. Такой подход вошёл в основу ещё одной теории восприятия — экологической, которая утверждает, что не только глаз является органом зрения, а целая система, в которую входит всё тело. Основоположником теории считается психолог Джеймс Джером Гибсон.
А как же представление? В теории энактивистов, представление рассматривают с точки зрения воссоздания восприятия. В основу этого лёг тезис реэнакмента (reenactment — инсценировка), т.е. «видеть» значит исследовать окружающую среду в определённых направлениях, по которым затем воспроизводится представление.
Сторонники сенсомоторной теории считают представление не воспроизведением презентации, а готовностью к нему. Тело готово использовать двигательные возможности, если будет необходимо.
Все эти теории легли в основу книги «Что нам делать с нашим мозгом?» французской исследовательницы Катрин Малабу, которая доказывает, что мозг пластичен и легко поддается влиянию окружающей среды.
Дополнительно: если хотите узнать больше о теориях учёных относительно сознания, читайте эту статью.
Оперативная память мозга: что общего между компьютером и мозгом
У меня есть компьютер. Думаю, у вас тоже. Общий перечень наших с вами задач, решаемых с помощью компьютера, можно свести к двум основополагающим вещам: хранение и преобразование информации. Головной мозг выполняет схожие функции. Например, фоторецепторные клетки в глазах принимают электромагнитное излучение и преобразуют его в нервный импульс. Мозг обрабатывает эту информацию и на основе нее строит изображение. Помимо функционального сходства, мозг и компьютер имеют и общие структурные черты: у нас тоже есть некоторое подобие процессора и памяти. Причем наша память, как и память компьютера, бывает разных видов. В этой статье пойдет речь о нашем аналоге оперативной памяти и о том, как он работает.
Когнитивность
Как работает наш мозг? На столь обширный вопрос есть несколько философский ответ — недостаточно хорошо. Действительно, вы наверняка хотели бы не вспоминать перед сном все свои неудачи и просчеты или не забывать, куда положили ключи. Переформулируем и сузим вопрос: как человеческий мозг воспринимает и использует информацию?
Получение информации
Что дальше?
Попадая в мозг, нервные импульсы преобразуются в соответствующие образы и чувства. Но на данный момент эти образы всего лишь образы. Если человек не умеет читать, то для его мозга текст будет лишь набором закорючек. В психологии есть термин когнитивность. Он отражает способность человека к умственному восприятию и переработке внешней информацию сквозь собственную систему взглядов, зависящую от мышления, памяти, обучения и т. д. Коротко говоря, мозг в течение жизни обучается, получает новую информацию и, в зависимости от текущего типа мышления, багажа знаний и умений, обрабатывает получаемую информацию соответствующим образом.
Память мозга
Память можно определить как способность мозга сохранять и восстанавливать информацию. Очевидно, что работа мозга очень сильно зависит от памяти и ее роль сложно переоценить. Классифицировать память можно по разным критериям. Но нас будет интересовать конкретно разделение по времени хранения информации. Итак, память мозга условно можно разделить на следующие виды:
Кратковременная память
Изначально, информация от органов чувств попадает в кратковременную память. Как понятно из названия, она хранится там небольшой промежуток времени. При этом информация от органов чувств фильтруется. В кратковременную память попадает та информация, на которую мы обратили своё внимание. Причем как произвольно, так и под действием каких-либо факторов. Например, обычно мы не обращаем внимание на ощущения от надетой на нас одежды, но если она вызовет дискомфорт, то мы обратим внимание, и эта информация попадет к нам в кратковременную память. Помимо органов чувств, источником информации может являться и долговременная память как итог процесса вспоминания, как целенаправленного, так и спонтанного.
Модель Аткинсона-Шиффрина
В целом идеи о том, что человеческая память не является единой сущностью, возникли ещё в 19 веке. Более конкретная теория взаимодействия между кратковременной и долговременной памятью появилась в середине 20-го века в множественной модели Аткинсона-Шиффрина.
Согласно данной модели, наша память состоит из трех структур:
Механизм перехода из кратковременной памяти в долговременную точно не ясен. При этом, способность вспоминать события из прошлого зависят от гиппокампа. К этому выводу пришли Бренда Милнер и Уильям Сковилл, изучая пациента, которому для лечения эпилепсии был удален гиппокамп. Пациент не мог вспомнить, что с ним происходило в прошлом, но при этом другие структуры памяти сохранились. Он помнил факты об устройстве мира, но новые ему выучить было сложно. Также у него отлично работала кратковременная память.
Объем кратковременной памяти
Информация без повторения хранится в кратковременной памяти на протяжении примерно 20 секунд. При этом ее объем однозначно определить очень сложно. Американский психолог Джордж Миллер в своей работе «Магическое число семь плюс-минус два« определил, что человек, как правило, не может запомнить и воспроизвести больше 7±2 объектов (данная характеристика является усредненной и не отрицает существование уникумов, способных запоминать большое количество информации)
Но что такое объект? На основе своих исследований (проверка, сколько человек может запомнить), Миллер приводит следующую характеристику — человек в среднем способен запомнить девять двоичных чисел, восемь десятичных, семь букв алфавита и пять односложных слов. Информационная содержательность этих объектов не столь большая. В этом кроется и следующее различие между кратковременной и долговременной памятью — объем информации. Объектом может являться как слово, так и изображение — например, пейзаж. Но степень его детализации будет определяться объемом кратковременной памяти и вряд ли вы запомните его в деталях без повторения.
Рабочая память
Рабочая память (РП) — это тип памяти, с помощью которого человек способен сохранять в уме информацию, с которой работает. РП также позволяет комбинировать информацию, полученную от органов восприятия, с долговременной и кратковременной памятью.
Термин «Рабочая память» был введен Джорджем Миллером, Евгением Галантером и Карлом Прибрамом в контексте теории, в которой человеческий ум сравнивался с компьютером. Изначально понятие рабочей памяти не было конкретизировано, поэтому его использовали Ричард Аткинсон и Ричард Шиффрин в своей модели кратковременной памяти. Однако они не сделали акцента на ее функциональной части, поэтому Алан Бэддели и Грэм Хитч переработали их модель. Главное отличие нового взгляда на РП заключалось в том, что кратковременная память может быть разделена на субкомпоненты и что такая система способна на сложные когнитивные действия. На данный момент многие ученые используют концепцию РП в качестве замены или расширения концепции краткосрочной памяти, делая акцент на манипулировании информацией, а не на ее простом хранении.
Модель рабочей памяти
В 1974 году Алан Бэддели и Грэм Хитч предложили многокомпонентную модель РП, переработав модель кратковременной памяти Аткинсона-Шиффрина. Изначально модель содержала три компонента. Первый компонент — это система контроля над вниманием, называемая центральным исполнителем (ЦИ). ЦИ направляет внимание на информацию, подавляя отвлечение (на нерелевантную информацию и неподходящие действия) и координируя когнитивные процессы при одновременном выполнении множества задач. У ЦИ «в подчинении» находятся две системы временного хранения: фонологическая петля и визуально-пространственный блокнот.
Фонологическая петля — это когнитивная система временного хранения, которая может хранить информацию, представленную в речевой и звуковой форме, с помощью проговаривания про себя (субвокальные повторения). Одним из доказательств этого служит эффект фонологического сходства: слова, со сходным звучанием, запоминаются труднее, чем слова, звучащие по-разному. Представим, что вы хотите запомнить набор терминов. Если слова схожи по звучанию, то это приведет к путанице и плохому результату. Попробуйте запомнить два ряда слов: «код», «год», «кот», «рот» и «солнце», «горячий», «корова», «день». Скорее всего, «производительность» запоминания в первом случае будет хуже. Фонологической петле совсем не важны значения, поэтому человек запоминает ряд из нескольких слов, обозначающих одно и тоже, так же, как и разные слова. В этом заключается отличие рабочей памяти от долговременной. Если увеличить количество слов в последовательности, например до 10, и дать людям запомнить их, то звучание уйдет на второй план, а значение станет намного важней. Таким образом у человека имеется система, которая может хранить информацию путем проговаривания про себя. Она не важна для понимания речи (если вы способны нормально говорить и слышать), однако играет существенную роль в пополнении словарного запаса на раннем этапе обучения чтению, когда нужно удержать в памяти последовательность звуков в точном порядке.
Визуально-пространственный блокнот — это когнитивная система, одновременно хранящая пространственную и визуальную информацию. Визуальная информация включает в себя такие вещи, как цвет и форма, а пространственная — данные о местоположении. Например, использование карты или проектирование здания включает пространственную информацию. Изучение иероглифов, запоминание цвета — это больше визуальное задание. Системы вербальной, пространственной и визуальной информации могут поддерживаться потоками информации, не охватываемыми подчиненными системами (например, тактильные ощущения, семантическая информация, музыкальная информация, эмоциональная составляющая и т. п.).
Так как речь идет о серии потоков восприятия, в 2000 году Бэддели расширил модель, добавив четвертую систему — эпизодический буфер, в котором потоки информации объединяются. У буфера есть несколько измерений: визуальное, пространственное семантическое и перцептивное. Он объединяет их вместе и делает доступными сознанию, связывая всю информацию РП в единое эпизодическое представление. Таким образом эпизодический буфер — это связующие звено между рабочей и долговременной памятью. Если проводить аналогии, то эпизодический буфер чем-то напоминает экран, на который проецируются события.
Где и как мозг хранит информацию
РП располагается в нескольких частях мозга. С появлением методов визуализации мозга (ПЭТ и фМРТ) определение локализации функций в головном мозге людей значительно упростилось. Обзор многочисленных исследований показывает, что области активации во время задач рабочей памяти, разбросаны по большой части коры. Определение Фонологическая петля расположена главным образом в области между височной и теменной долями левого полушария. Процесс повторения информации по большей части включает лобную область, известную как центр Брока.
Визуально-пространственная система вовлекает в основном правое полушарие, однако она может простираться и до затылочных долей, в направлении к задней части мозга. Эта область задействуется в визуальных изображениях. Более центральные теменные области ответственны за пространственную информацию.
Сам факт активации каких-то областей мозга вовсе не означает, что именно там хранится информация. В этом заключается одна из проблем использования функциональной визуализации для понимания работы памяти. При изучении какой-либо когнитивной задачи ученые наблюдают активность области, но не знают, действительно ли она необходима для нее. Представьте, что вы обращается к информации в памяти компьютера и получаете её на экране. Вы узнаете, что было в хранилище и какие подсистемы были задействованы для отображения информации. Но где конкретно хранилась информация и как она была извлечена вам не известно. Пока что в научном сообществе нет консенсуса о том, как точно устроена и функционирует память.
Что влияет на рабочую память
РП страдает от интенсивного стресса. Это было обнаружено в исследованиях Арнстена и его коллег на разных видах животных. Например, в одном из исследований Арнстен исследует влияние стресса, вызванного шумом, на когнитивные функции префронтальной коры у резус-макак. Экспериментаторы заполняли едой одну из лунок, а затем накрывали их непрозрачным экраном. Через определенные промежутки времени экран убирали, и макаки выбирали одну из лунок (задача с отложенным ответом). После некоторой серии экспериментов подопытных подвергали воздействию непрерывным громким шумом (100-110 Дб) в течении 30 минут перед тестированием. Испытав стресс, животные хуже справлялись с заданием: чаще забывали, в какой лунке находятся лакомства. В ходе исследований выяснилось, что высвобождение физиологически активных веществ, катехоламинов, в префронтальную кору, вызванное стрессом, снижает срабатывание нейронов и емкость памяти. Воздействие хронического стресса может привести к глубоким нарушениями РП. Чем больше стресса в жизни, тем ниже эффективность РП при выполнении простых познавательных задач. Злоупотребление алкоголем также может вызывать нарушения РП из-за повреждения мозга.
Индивидуальные различия в объеме РП в некоторой степени наследуемы. Пока что мало известно о том, какие гены связаны с функционированием РП. В рамках многокомпонентной модели был предложен один ген-кандидат, ROBO1 для гипотетической фонологической петли рабочей памяти. Генетический компонент РП в значительной степени разделяется с таковым для подвижного интеллекта, поэтому исследования связи памяти и генетики возможно поможет также лучше понять работу интеллекта.
Существует несколько гипотез о том, что РП может быть натренирована, например при помощи специальных компьютерных программ или таких задач, как n-назад. Но при этом люди не демонстрируют значительных улучшений в таких активностях, как обучение математике, чтение или выполнение тестов на уровень интеллекта. Если тренировка рабочей памятью интеллекта работает, то скорее всего эффект будет незначительным.
Компьютер как мозг
Текущие развитие процессоров во многом основывается на уменьшении техпроцесса. Время идет и эффективность такого подхода снижается. Возможно ли замена нынешней архитектуры на архитектуру, схожую с мозгом человека? Конечно, в реалиях недостатка знаний о мозге данное сравнение некорректно, но давайте пофантазируем. В чем преимущества мозга перед компьютером? Первое, что приходит на ум — это наличие сознания и способность к творческой деятельности. Но не совсем понятно, в чем разница между ними и их компьютерной симуляцией? Проблему квалиа и подобные вопросы лучше оставить философам и сконцентрироваться на более практических аспектах. Понятно, что в некоторых задачах, зависящих от скорости обработки информации мы проигрываем. Но при этом у мозга множество преимуществ перед современными компьютерами:
Практика показывает, что лучше заимствовать лучшее, но, как упоминалось выше, недостаток знаний о мозге не позволяет сделать этого.
Облачные серверы от Маклауд быстрые и безопасные.
Зарегистрируйтесь по ссылке выше или кликнув на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера любой конфигурации!
«Очень важно быть осознанным пользователем своего мозга»
Доктор биологических наук Вячеслав Дубынин — о любознательности, скуке, важности новой информации и тренировке ментальных способностей
Биолог, специалист по нейрофизиологии мозга Вячеслав Дубынин — один из самых известных ученых, занимающихся популяризацией науки в России: его выступления набирают сотни тысяч просмотров на ютубе. Мы попросили профессора Дубынина рассказать участникам митапа Reminder о том, зачем мозгу новая информация и как он на нее реагирует. Вместо лекции получился вдохновляющий разговор о жизни. Вот основные идеи.
Об эволюционной роли любопытства
Наш мозг любопытен. Мы врожденно любопытны. Любопытство, стремление узнать новое, стремление к творчеству — это все заложено в нас эволюцией. А значит, это всегда приносило и продолжает приносить нам пользу. Знать больше об окружающем мире — значит быть более к нему приспособленным, адаптированным. Начиная с того, что ребенок ищет источник пищи, и кончая стратегиями инвестирования — все это для нас очень важно и значимо.
Более того, если мы удовлетворяем потребность в новой информации, наш мозг честно платит за это положительными эмоциями. С точки зрения системной работы мозга это та основа, на которой базируются процессы обучения.
Как мозг реагирует на новую информацию?
В нашем мозге есть очень много зон, которые занимаются новизной, связаны с любопытством, творчеством. Это и очень древние зоны где-нибудь в среднем мозге, и центры промежуточного мозга, и, конечно, кора больших полушарий.
Если разложить акт любопытства на составные части, то в самом простом варианте все начинается с того, что где-то что-то изменилось и мы повернули глаза и посмотрели, что же там происходит. Следующий этап — подойти, приблизиться. Это называется «поисковое поведение». А дальше, когда добрались, нужно потрогать руками, взять, манипулировать — этим занимается кора больших полушарий.
Есть зоны, которые запускают поведение, направленное на сбор новой информации, а есть нейросети, которые анализируют уровень новизны. И чем больше новизны, тем больше положительных эмоций.
Уже на уровне очень глубинных структур, структур среднего мозга, у нас есть нейросети, которые сравнивают то, что было, с тем, что сейчас. И, соответственно, запускают исследовательское поведение, и рядом мы обнаруживаем центры положительных эмоций — они используют особую молекулу, молекулу дофамина, чтобы создавать позитивный эмоциональный фон и учиться.
Уровень среднего мозга есть уже у рыб — если вы постучите по стенке аквариума, то у рыбок повернутся глаза, они сами повернутся. Потому что изменение — это важно, на него надо реагировать. Когда все стабильно — скучно и не так актуально. А вот новизна — это важно: за ней может быть что-то хорошее, что-то плохое, в любом случае надо собирать информацию.
(Вы можете подробнее ознакомиться с ролью разных частей мозга в процессе обработки информации, посмотрев первые 15 минут видео; ссылка — в конце статьи.)
Человеческая любознательность и модель мира
Самый человеческий уровень, который мы не можем толком наблюдать у экспериментальных животных, это уровень речевой деятельности. Подойти, манипулировать — это все важно, это делают и кошки, и еноты, и обезьяны. Но в нашем мозге существует уникальная функция, связанная с вербальной деятельностью, когда мы все называем словами. И есть зона, которая находится в задней части теменной доли, височной доли, где по ходу нашей жизни постепенно формируется то, что называют информационно-речевой моделью мира. То есть возникает слепок окружающей действительности, наши представления о других людях, наши представления о самом себе.
С помощью этой модели мы планируем свое поведение, прогнозируем реакции других людей, и наполнение этой модели информацией — еще один гигантский источник положительных эмоций. Ребенок после двух лет активно набирает речь, он может вас взять за руку, подвести к чему-нибудь в вашей квартире и сказать: это как называется? Потому что непорядок, штука есть, а слова нет. В мозге ребенка постепенно формируется и усложняется модель мира. Мы с ее помощью думаем, прогнозируем, творим, мечтаем.
Да, это всего лишь модель. Так же как глобус — это модель Земли. Но это — слепок, копия мира, на которую мы опираемся по ходу жизни. Как говорил Стивен Хокинг, существуем в рамках моделезависимого реализма, и наполнение информацией этого слепка дает колоссальные положительные эмоции.
Взрослея, мы начинаем этой штукой думать, мечтать, прогнозировать, а иногда творить. Вербальное творчество, начиная от сочинения стихов и великих романов и кончая просто коротким анекдотом или шуткой — все это тоже источник дофаминовых положительных эмоций. Как, например, устроен юмор? Вам начинают рассказывать историю, ваша модель придумывает банальный исход, а тут — раз, и соль анекдота. И — о, элемент неожиданности, дофамин, положительные эмоции.
Благодаря вот этой информационной модели мира, где куча слов, связанных друг с другом, обобщающих друг друга, собранных в единую систему, мы можем получать положительные эмоции буквально на пустом месте. Вы можете сидеть в тихой, темной комнате, но если вы мечтаете или вспоминаете хорошие события — это уже источник позитива. А если вы начинаете творить, то есть создавать новые сочетания внутри своей модели мира, то вы можете вообще подняться на вершины творческого экстаза.
Молекула дофамина мало того, что создает положительные эмоции: на основе дофамина мы учимся — то есть мы некие данные не только воспринимаем, но и запоминаем, и, в частности, включаем в состав информационной модели. Это очень важно.
Почему с возрастом люди теряют ощущение новизны?
Это фатальное событие; мы, физиологи, называем такие события ловушками нашего мозга. Их несколько. Например, алгоритм накопления возрастной тревожности, или алгоритм стереотипизации поведения, или, вот, алгоритм снижения новизны. Они фатальны просто потому, что нейросети [мозга] так работают. Вы живете, и день за днем уровень новизны событий падает. Это называют еще синдромом туристического агента. Представьте, что вы устроились работать в туристическое агентство, и вам говорят: так, ты сегодня едешь на Мальдивы посмотреть отели. О, классно, да? Проходит пять лет, вам говорят: ты сегодня едешь на Мальдивы. Вы говорите: Господи, я там уже был 50 раз, ну сколько можно?! Можно, я останусь в Москве? Каждый прожитый день немножечко из этой горы новизны съедает.
Что можно сделать?
Важно этот процесс осознанно контролировать, потому что делать каждый день одно и то же, двигаться по одним и тем же путям — плохая история. Вы не добираете положительные эмоции, и даже сами этого не замечаете. Стоит говорить себе: так, что-то я давно не занимался ничем новым, у меня давно не менялось хобби, я давно ничему не учился.
И еще — не стоит забывать, что помимо любопытства [у мозга] есть и другие врожденные программы-потребности. Только основных — около двух десятков, и они все конкурируют друг с другом. Есть банальные программы лени, экономии сил, которые говорят: а что это я буду куда-то идти, с чем-то манипулировать и что-то запоминать? Я и так уже про мир столько знаю, мне вообще до конца жизни хватит. И все — начинается сползание в депрессию, вялость, апатию, набор веса и так далее, и так далее.
Меня недавно впечатлила [научная] работа: смотрели, как выражен парадоксальный сон у людей разного возраста. Парадоксальный сон — это когда наш мозг перерабатывает накопленную информацию, это прямо видно на электроэнцефалограмме. У взрослого человека он занимает примерно до 15% времени. У детей же процент выше, и чем меньше ребенок, тем больше выраженность парадоксального сна — очень много новизны. Господи, ребенок впервые увидел собаку, зайца, слона. Это же потрясающее событие! Но что важно: если ваш день, день взрослого человека, прошел активно, если вы узнали много нового, то вот именно в эту ночь у вас парадоксальный сон дольше, потому что мозг говорит: ого, сколько мы набрали информации!
Поэтому важно, чтобы информация была эмоциональной, значимой. Например, не просто новизна, а еще человек, который поделился информацией, вам очень приятен. Не просто город новый, а еще — связан с какими-то вашими знаниями по истории Франции, Германии или Петропавловска-Камчатского. Такие эмоциональные коктейли очень важны, и нужно их осознанно эксплуатировать. Это лучшая защита от болезни Альцгеймера.
В этом смысле дети для нас, не очень уже молодых взрослых, потрясающий проводник. Когда вы гуляете со своим ребенком или с внуком, вы гуляете именно через него. И вот это вот — а, букашка ползет! Боже мой, какое дерево интересное, на него можно забраться! Ой, какая собака смешная! Это же потрясающе! И величие, например, настоящих художников в том, что они так видят всю свою жизнь и могут из мельчайшего завитка облаков придумать целый мир.
Каждый из нас на это способен, но это надо тренировать и осознанно подталкивать, подпитывать и говорить программам лени: нет, мы уже идем гулять по городу. Ну подумаешь, погода плохая, а мы все равно пойдем гулять.
Помните о конкурирующих программах
Когда мы говорим о нашем сознании, волевом контроле, в чем это заключается? Все эти программы, которые упоминались выше, что-то предлагают нашему мозгу, который связан с речью, с вербальной моделью. Каждый из центров потребностей что-то предлагает нашему «Я»: давай это сделаем или то, давай поженимся или поедим, или посмотрим сериал, или пойдем погулять, или сделаем 50 приседаний. Эти запросы конкурируют, а мы выбираем. Наше «Я» присутствует именно в этом моменте выбора — вот оно где. Наше «Я» и наша свобода воли не в том, что я сейчас могу [по собственной воле] взять какой-то предмет и запустить им в стену, это все мелочи, мозговой шум. Наше «Я» — это умение придумать план и держаться его, вот это по-настоящему сложно.
Откуда берется скука
Скука — один из вариантов негативных эмоций. Каждый из нас прекрасно понимает, какая эмоция позитивная, а какая негативная. Позитивная — значит, мы сделали что-то хорошее для себя и для организма, негативная — что-то пошло не так. И скука — очевидно негативная эмоция, она нам нужна для того, чтобы от нее избавляться.
Можно сказать иначе: роль негативной эмоции — помочь выбору поведенческих программ. Ты выбрал какую-то поведенческую программу, она привела к скуке — значит, в следующий раз эту программу лучше не выбирать.
Ну а дальше, если смотреть потоньше, то скука — это, конечно, либо какая-то монотония, отсутствие новизны, либо когда окружающая среда заставляет человека заниматься чем-то, что ему не интересно. А здесь уже речь идет даже не про любопытство, а про свободу. Программы свободы в нашем мозге такие же базовые, как программы еды и размножения. Об этом писал еще Иван Петрович Павлов в 1917 году, между Февральской и Октябрьской революциями, в очерке «Рефлекс свободы»: даже его собаки были не только про еду, размножение и безопасность.
Так что скука порой еще связана с тем, что [присутствует] несвобода. Есть научные работы, показывающие, что в состоянии скуки многие отделы мозга заторможены и апатичны, но, как правило, где-то бьется фокус активации, который говорит: происходит что-то не то, надо это изменить, когда это уже закончится? То есть в отличие, например, от депрессии, когда все как в болоте, скука сохраняет в себе некий потенциал энергии, чтобы выдернуть нас из этого состояния, направить куда-то. Ее биологическое назначение — показать нам, что вот сюда не надо, а надо куда-то в другое место.
Что происходит, когда информации очень много
У многих блоков нашего организма есть некий ресурс. И, в частности, он есть у гиппокампа, который расположен в глубине височных долей. Это наш главный центр кратковременной памяти, и если вы его переполнили очень быстро, то дальше мозг начинает сопротивляться. Это называется «эффект музея»: когда вы приходите в Эрмитаж или Лувр, то первый час все прекрасно, красиво и ярко, второй — уже как-то не очень, на третий и точно — а на четвертый уже начинает тошнить. Это происходит потому, что гиппокамп переполняется и как бы говорит: я не могу больше воспринимать однотипную информацию.
Как быть? Очень важно быть осознанным пользователем своего мозга. Нужно менять виды деятельности и, соответственно, распределять ресурсы гиппокампа — зрительные, слуховые, вербальные на разные задачи. Есть куча научных работ о процессе обучения, чей смысл в том, что информацию надо дробить на блоки. Если вам нужно что-то выучить и вам дается, например, четыре часа, то в разы лучше потратить по одному часу на протяжении четырех дней, чем сразу все четыре часа.
О современном мире, переполненном информацией
Мы живем для того, чтобы потреблять информацию. Если в течение дня происходит что-то значимое, оно попадает в наш гиппокамп. Это память текущего дня, память на несколько часов. Многое из прожитого нами туда даже не попадает: если вас спросить, что вы делали в это же время вчера, то вы, может, даже и не вспомните. Но если в тот момент случилась какая-то сильная эмоция, то это цепляется за гиппокамп.
А дальше самое значимое постепенно начинает перезаписываться уже в долговременное хранение. И этот процесс жутко важен. Надо четко понимать, что узнать новое — это только начало. Если полученная информация для вас значима, тогда это, особенно при повторах, прописывается в долговременной памяти.
Коварство этой системы состоит в том, что мы получаем положительную эмоцию, просто когда узнаем новое, еще до того, как приладили эти знания к нашей общей системе [модели мира]. И мы можем все забыть, ничего в голове не останется, но при этом мы немножко наработали дофамина. В таком случае мы узнаем новое не для того чтобы учиться, то есть не для того чтобы выполнять главную задачу, которую эта система перед собой ставит, а просто для того, чтобы немножко порадоваться.
Про информационный фастфуд
Современный мир, гаджеты и интернет создают очень неестественную ситуацию. Это называют еще информационным фастфудом. Вы сидите и час кликаете на клавиатуру или листаете соцсети: смешные картинки, прикольно, ставите лайки. И дальше спроси вас: а что вы смотрели-то? А вы ничего и не помните, но при этом ваш мозг заработал какое-то количество дофамина.
И это, в общем-то, поведенческое нарушение, потому что дофамин-то вы заработали, но вся ваша энергия, движение, ментальные силы пропали зря, потому что в долговременную память ничего не попало. А думаем мы долговременной памятью, тем, что там прописалось всерьез, наша личность оттуда идет. Поэтому получается, что эти микроположительные эмоции размазаны по анекдотам, смешным картинкам, мемам, и они мешают нам как личности развиваться. Поэтому и говорят — информационный фастфуд, точно так же в еде фастфуд мешает нам нормально выстраивать обмен веществ.
Непростой нам мир достался. На лекциях я часто пересказываю одну из новелл Юрия Нагибина — про то, как чешский дворянин едет в Вену слушать концерт Моцарта. Через осенние дороги, грязь, он едет и думает про то, что с ним сейчас случится, про величайшее событие его жизни, которое его ожидает, понимаете? А у нас сейчас нажал кнопку — пожалуйста, любой Моцарт тут. Такой мир.
Почему информация не запоминается и причем тут «шум»
Информация не переносится в долговременную память, потому что у нас там стоит такая антиспам-система, что ого-го. Она говорит: да нет, я не буду это запоминать, подумаешь, какая-то ерунда. Зачем мне это? У меня все и так хорошо, еще и силы сэкономлю (не забываем про конкурирующие программы).
Поэтому так важны эмоции, чтобы информация туда попала. Нужны повторы, а еще нужно стараться, чтобы в мозге было поменьше шума. Когда вокруг информационный шум, он будет вам мешать. Поэтому так важно уходить в успокоение, сосредоточение, медитацию, убирать лишние факторы. Если ты занимаешься какой-то творческой работой, так выключи телевизор и гаджеты, и вот эти два часа только этим и занимайся. Тогда это эффективно.
Многозадачность — это только для простых действий, которыми вы хорошо владеете. Для творческих задач это плохая история: вы пока одну загрузите, другую загрузите, потеряете кучу времени.
«Бангладеш нашего мозга»
Мозгу также важна смена деятельности. Идеальный вариант — умственная меняется на физическую, потому что у нас движениями занимается больше половины мозга. Вся наша сенсорика и даже мышление — это процентов 35–40 нейронов, а 60% нейронов — про движение.
Такая концентрация нейронов в мозжечке в свое время была неожиданностью, потому что ну как же: есть зрение, слух, мышление. Но когда посчитали, то выяснилось: да, больше половины сосредоточены в мозжечке, хотя сам он довольно маленький. Там очень все плотно упаковано, знаете, такой Бангладеш нашего мозга.
И, кстати, дофамин — он как бы двулик: выделяется, когда есть новизна и когда присутствует движение (хотя в этом случае его выделяют другие нейроны). А двигательная новизна — это вообще супер. Поэтому сейчас есть куча научных работ про то, что самое лучшее, чем вы можете заняться в старости, — это танцы. Запишите в дневник своей жизни: в 70 лет иду в танцевальный кружок и уже сейчас осваиваю пасадобль, бачату и так далее. Это лучшая активность для мозга: вы двигаетесь, двигаетесь по-новому и двигаетесь среди людей. Даже если вы одиночный танец танцуете — хорошо, а уж если вы парный танцуете — это вообще супер.
Двигаться вообще важно. Я вот свои 10 000 шагов сегодня еще не прошел. И, по большому счету, абсолютно все равно, как вы двигаетесь. Это важно и для опорно-двигательного аппарата, и для сердечно-сосудистой системы. Довольно свежие научные работы указывают на дополнительный эффект для мозга: когда наши мышцы сокращаются, они выделяют особые молекулы, миокины. И эти миокины как гормоноподобные факторы улучшают работу мозга. То есть мы активируем нейроны и управляем мышцами, а мышцы еще и дают обратную связь. И эти миокины, например, улучшают состояние того же гиппокампа. Это же круто! Так что — да здравствует движение.
Тренировка гиппокампа, мозжечка и чемпионат Европы по каратэ
У разных людей гиппокамп разный по размеру. И, как известно, гиппокамп — одна из немногих структур мозга, которая может расти, если мы ее тренируем. Нервные клетки в нем могут делиться, формируя дополнительные объемы памяти. Но для этого вам нужно месяцами специализироваться на чем-то. У меня есть знакомая, которая в состоянии провести в музее и шесть часов — но она профессиональный искусствовед. И я уже могу читать подряд восемь часов лекции, и ничего, не умираю.
Другие зоны мозга тоже могут развиваться — теменная кора, височная, затылочная: если вы какую-то зону грузите специфическими задачами, нервные клетки выращивают дополнительные отростки и формируют дополнительные контакты — синапсы. То есть число нейронов неизменно, но контактов становится больше, и ваша нейросеть получает больше возможностей для запоминания, анализа, и она физически растет, в граммах, потому что становится больше отростков. Если человек специализируется в какой-то области всерьез, особенно когда это действительно связано с творчеством и с тем, что вы не повторяете чужие навыки, а сами пытаетесь создать что-то новое, то эти зоны развиваются.
Меня как-то позвали на чемпионат Европы по каратэ, который проходил в Одинцово — прочитать лекцию про мозг и движение перед турниром. Я читал лекцию в зале, где сидело 100 человек с черными поясами, речь шла как раз о том, как формируются навыки. Начали мы с движений, с мозжечка, и очень быстро перешли на то, как предугадать движение соперника. Оказалось, что если ты 10, 20, 30 или даже 40 лет тренируешься, твой мозг начинает эту функцию реализовывать совершенно потрясающе. Самый продвинутый из учителей сказал мне, что ему уже лет пять как вообще скучно работать в спарринге, потому что он настолько хорошо видит своего визави, что когда тот еще не начал движение, он уже по ничтожным изменениям понимает, что произойдет. Он с ним дерется примерно как Нео в «Матрице»: лениво отбивает удары, потому что он в два раза быстрее. Практика работает точно так же в любом виде деятельности.
А мозжечок способен к потрясающим вещам. Если вы не умеете, допустим, ходить по канату, это просто потому, что вы плохо тренировали мозжечок. Если у вас кривой почерк, вы просто не тренировали мозжечок. То же самое можно сказать и про новую кору головного мозга: если вы плохо владеете английским языком, значит, вы просто пока что мало ее тренировали, значит, не нужно было.
Почему важно искать свой интерес
Когда в томографе записывают шахматистов, музыкантов или математиков, то видят увеличение соответствующих зон мозга. При этом, правда, каждый раз возникает дискуссия: они стали шахматистами, потому что у них эта зона была большая, или у них зона эта большая, потому что они стали шахматистами? Судя по всему, оба фактора работают. То есть наш мозг все-таки по-разному предрасположен к разным типам задач. И очень важно прежде всего, опять же, за счет новизны и узнавания нового по ходу жизни, найти ту зону, которая у нас хорошо работает, а об этом нам подскажут положительные эмоции. Поэтому так важно взять маленького ребенка и повести его в музыкальную школу, в художественную школу, в кружок по сборке роботов, в секцию фигурного катания, чтобы ребенок в какой-то момент вам сказал: о, вот это мне нравится. Тогда у него сработает любопытство, врожденная предустановка: очень важно копать в том месте, где лежат алмазы, а не где попало.
Это непросто, мы этим всю жизнь занимаемся, и порой выбираем профессию, потому что родители настояли, зарплата выше или институт на нашей улице находился — ходить недалеко. А потом годам к 30–40 люди задаются вопросом: а радость-то где? Где же она? Возникает та самая скука, потому что вы занимаетесь не тем, к чему мозг предрасположен, это дает вам мало новизны, и то, что происходит с вами, для вас не значимо. Тогда люди начинают менять профессию или по крайней мере хобби какое-нибудь выбирают, чтобы прямо — ух! А иногда, выбрав хобби, делают его своей профессией. Поехал, опять же, на Мальдивы и остался там инструктором по дайвингу. Был до этого финансистом или программистом, а сейчас живет себе в тропиках, ходит в шортах и счастлив.
Психологи и социологи говорят, что примерно каждые 20 лет наш мозг так сильно трансформируется, поэтому два-три, а то и четыре раза сменить профессию по ходу жизни — это нормально. Сейчас такой мир быстрый и у нас такая длинная жизнь, потому что, на самом деле, люди массово стали жить 60–80 лет не так давно. Поэтому обновляемся.
Вот я, например, начинал свою карьеру как ученый, потом стал много заниматься преподаванием, а сейчас активной стала научно-популярная сфера. И я чувствую: мне это нравится. И вы знаете, у меня в семье очень много педагогов, правда, в основном сельских учителей, потому что наша семья из уральской глубинки. Но что-то там у меня сидит, мне нравится рассказывать, причем на самых разных уровнях: вот у нас сейчас закончится с вами, и я буду читать лекцию про мозг школьникам.
Секрет продления любознательности
Была американская статья, у кого реже всего бывает болезнь Альцгеймера, у каких профессий. Реже всего — у членов Верховного суда. Я уж не знаю, что они делают, но у них реже других. А второе место занимают профессора университетов, потому что в их жизни куча новизны: и студенты постоянно что-то спрашивают, и сам в каких-то проектах участвуешь.
Мир все время меняется, и вы сканируете с высоты прожитых лет, что вам в жизни интересно. Просто новизна — а не выучить ли мне португальский язык? — не работает. Мозг говорит: не надо, я лучше буду лениться. Поэтому надо сначала найти точку интереса, а потом уже вступает в силу наше любопытство, оно способно над любой программой надстраиваться. Если вам что-то интересно, то для решения этой интересной именно вам задачи вы начинаете собирать новую информацию. А само занятие может быть совершенно любым: кому-то интересно рисовать, кому-то высаживать сосны в Подмосковье или заботиться о бездомных кошках.
Здорово, если этот интерес монтируется с вашей профессиональной работой. Мне, конечно, повезло, потому что мозг, предмет моего изучения — такая неисчерпаемая штука, что я 40 лет занимаюсь им, и как будто все только начинается. А кто-то делит свою жизнь на профессию и хобби. Но в какой-то момент ты понимаешь, что заниматься работой, которая не приносит радости, — это просто безответственное отношение к собственному организму и мозгу. И, значит, надо так вырулить на жизненном пути, чтобы работа радовала, а это непросто: сколько пар железных сапог сточишь!
Я, например, в своей карьере в какой-то момент занимался административной деятельностью, был довольно высокого уровня администратором у нас в МГУ. И что? Я за три с половиной года выгорел. Мне стало скучно, плохо, я нашел преемника и сбежал оттуда. И сейчас на вопрос, а не хочешь ли ты еще раз что-нибудь такое сделать, я говорю: нет-нет, я буду свободным профессором, вот меня это радует.
Я в этом году вступаю в седьмой десяток жизни и хочу, чтобы жизнь меня радовала. И скуки, о которой вы спрашивали, ее не должно быть, особенно скуки, которая вам говорит: у тебя не просто нет новой информации, а тебя еще заставляют заниматься тем, что ты не хочешь делать. Цените свою жизнь, она же одна-единственная. И каждый день один-единственный.