Торкель Клингберг - Перегруженный мозг. Информационный поток и пределы рабочей памяти
Часть задач, таких как, например, одновременно бриться и завтракать, трудно выполнить из-за ограничений моторики. Другие задачи, такие как вести машину и параллельно смотреть на карту, вызывают сложности потому, что мы воспринимаем информацию только из одного источника и сосредотачиваем взгляд только на одном предмете. Многие разноплановые задачи трудно выполнить одновременно по причине того, что они плохо синхронизируются. В любом случае, одновременное выполнение разных задач является серьезным испытанием для рабочей памяти.
Майкл Познер считает, что данные многих исследований в этой области можно предельно упростить и описать с помощью следующего графика:
Результат одновременного выполнения двух задач
Кривая на приведенном графике показывает результаты одновременного выполнения двух задач[67]. Например, задача А — чтение газеты, а задача В — разговор за завтраком с гражданской супругой или законной половиной. Если вы, например, решите целиком сосредоточиться на газете и проигнорировать общение с вашим партнером, то задачу А вы выполните на 100 процентов (по определению), а задачу В не выполните вовсе. Если вы начнете все же прислушиваться к собеседнику и давать какие-то односложные ответы, вы немного улучшите свои показатели, и они станут выше нуля, но вместе с тем чтение газеты, конечно, замедлится, и вам придется по несколько раз перечитывать абзацы и сложные фразы. Результат по выполнению задачи А начнет ухудшаться. Если вы отложите газету и уделите вашему собеседнику все внимание, вы выполните задачу В на 100 процентов, но задача А останется невыполненной, и результат будет нулевым.
Как видно из графика, выполняя задачу А на 90 процентов, мы можем одновременно выполнить задачу В почти на 44 процента. Неожиданно объем рабочей памяти увеличился на целых 34 процента. Отчасти это объясняется тем, что мы быстро переключаемся с одной задачи на другую, но при этом тратим больше времени и сил. Мы расплачиваемся также тем, что используем возможности нашей рабочей памяти только на 90 процентов, хотя могли бы использовать на все 100. Если вы невпопад ответите на вопрос, будете ли вы пить кофе с молоком или без, или дважды прочтете одно и то же сообщение, это еще полбеды. Но явно не стоит обсуждать, куда и как выгоднее вложить накопления, пытаясь при этом осилить передовицы утренних газет.
Бытует мнение, что женщины лучше мужчин выполняют разные задачи одновременно, и это связано с большей плотностью связей нервных волокон между правым и левым полушариями. Фраза о том, что «у женщины в голове широкополосный канал», стала расхожей. Это скорее миф, который получил особую популярность именно в Швеции. Я перерыл массу литературы, но мне не удалось найти ни одного подтверждения тому, что между мужчинами и женщинами в этом плане существуют принципиальные различия. Я переписывался со многими специалистами, но не нашел никакой отсылки к этому утверждению и не смог вычислить, откуда пошел этот слух. Хотя то, что «мозолистое тело» («corpus callosum») — проводник между двумя полушариями, у мужчин и женщин отличается по форме и по величине, это факт. И все же никто достоверно не знает, какое функциональное значение имеет эта особенность.
Вождение автомобиля и разговоры по мобильнику
Трудно дать научное описание таким повседневным занятиям, как уборка, разговоры или вождение машины. Каждый из нас делает это по-своему, в зависимости от конкретных условий и обстоятельств. Конечно, одно дело — вести машину по прямой ровной трассе в Норрланде, и совсем другое — пробираться по центру Стокгольма. Разговаривать тоже можно по-разному: одно дело — просто пребывать в роли пассивного слушателя, и совсем другое — вести интеллектуальный спор, требующий немалых когнитивных усилий. Поэтому есть смысл изучать процесс выполнения одновременных действий во время вождения в лабораторных условиях. В лаборатории можно сымитировать вождение автомобиля, а также сформулировать специфические когнитивные задачи, которые надо будет выполнять одновременно с вождением.
Согласно результатам одного американского исследования, водительские навыки не станут хуже, если водитель слушает радио или магнитофон[68]. Зато задачи, требующие большей умственной отдачи, такие как разговор на интеллектуальные темы, наоборот, мешают вести машину и приводят к тому, что водитель в два раза чаще проезжает на красный свет светофора и медленнее реагирует на изменения дорожной ситуации.
Ученые Хокан Альм и Лена Нильссон (Линчёпингский университет, Швеция) изучали влияние разговоров по мобильному телефону на безопасность дорожного движения[69]. Они пришли к выводу, что одновременное вождение автомобиля и разговоры по мобильнику отрицательно сказываются на безопасности движения и увеличивают риск дорожно-транспортных происшествий. Они использовали автосимулятор в виде половины «Сааба 900» и проекционный экран вместо лобового стекла. Так имитировался эффект езды по автомагистрали. Перед участниками эксперимента поставили единственную задачу: соблюдать необходимую дистанцию по отношению к ехавшей впереди машине и тормозить, когда машина впереди тормозит. Сначала выполнялась только эта задача. Затем прибавилась другая: участники должны были вести машину, одновременно запоминая и повторяя слова, которые им зачитывали. Было отмечено, что реакция замедлилась на полсекунды. Водители старше 60 лет, у которых объем рабочей памяти заведомо меньше, показали еще более плачевные результаты: у них реакция замедлилась на полторы секунды.
Таким образом, наши способности выполнять несколько дел одновременно ограниченны — в связи с предельным объемом рабочей памяти. Далее в этой главе мы более подробно рассмотрим области мозга, которые участвуют в этом процессе. Но давайте сначала поговорим о том, как наша память противостоит помехам, поскольку в этом процессе задействованы те же механизмы, что и при одновременном выполнении двух действий.
«Эффект вечеринки» и другие отвлекающие моменты
Итак, Лотта, сидя в своем офисе, читает отчет, а рядом кто-то из коллег говорит по телефону. И она непроизвольно вслушивается в разговор. Тем самым она параллельно выполняет две задачи. Если она решит сосредоточиться только на чтении, абстрагируясь от телефонного разговора и прочих помех извне, вся информация, не имеющая отношения к делу (например, телефонный разговор ее коллеги), будет расценена как отвлекающая, и Лотта попытается ее проигнорировать.
Лондонские психологи Нилли Лави и Жан де Фоккерт изучали соотношения рабочей памяти и отвлекающих факторов[70]. В ряде своих работ они пришли к выводу, что когда мы выполняем интеллектуальные задачи, требующие большей сосредоточенности и большего напряжения, нас легче отвлечь. Они также утверждают, что наша помехоустойчивость зависит от степени активности той части мозга, которая кодирует помехи.
Эдвард Фогель и его научая группа (университет Орегона, США), в статье, опубликованной в журнале «Природа» («Nature») в 2005 году, приводят данные, указывающие на то, что людям с более развитой рабочей памятью легче не реагировать на отвлекающую информацию[71]. Они также зафиксировали изменения электрической активности в теменной доле в зависимости от количества информации, сохраняемой в рабочей памяти. С помощью этой техники им удалось доказать, что люди с менее развитой рабочей памятью не различают нужную и ненужную информацию. Иначе говоря, их рабочая память засоряется второстепенными сведениями и занимает место, отведенное для важной информации.
Как же происходит эта фильтрация? Чтобы ответить на этот вопрос, я и моя коллега — Фиона Макнаб — провели следующий эксперимент. Испытуемые решали одни и те же задачи на запоминание, причем одной группе сообщили, что наряду с нужной информацией в задачах будут и лишние, «отвлекающие сведения», которые в одном случае при ответе следует проигнорировать, а в другом принять во внимание. Мы обнаружили, что у участников, которые получили эту подсказку, повысилась мозговая активность в префронтальной коре, базальных ганглиях — скоплениях нейронов, залегающих в глубине мозга. Чем выше была эта активность, тем быстрее испытуемый выполнял задания, отсеивая лишнее. Следовательно, можно предположить, что названные участки мозга играют роль фильтров для временной памяти и ее хранилища, как своего рода «привратники». Скажу даже больше: чем более развитой у испытуемых была рабочая память, тем больше активности наблюдалось в этих областях.
Йенс Гиссельгорд, Мартин Ингвар и другие ученые (Каролинский институт, Швеция) изучали процесс запоминания информации в момент, когда человека отвлекают посторонними разговорами[72]. Оказалось, что в определенных областях повышается активность, что может означать компенсаторную реакцию рабочей памяти, тогда как другие области снижают свою активность, что может означать ее резкое торможение.
