Некоторые люди рождаются со столь удивительным мозгом, что ученые добровольно посвящают его изучению свою карьеру. Такой впечатляющий факт имел место в прошлом веке: двое обладателей выдающихся умов помогли пролить свет на человеческую память.
Первым человеком с замечательным мозгом был Ким Пик. Он родился в 1951 году, и ничто не предвещало его великого интеллектуального будущего. Он родился с непропорционально большой головой, повреждением мозжечка и врожденной аномалией – отсутствием мозолистого тела. До четырех лет Ким не мог ходить, и он ужасно расстраивался, когда не мог понять чего-либо, а случалось это довольно часто. Признав ребенка умственно отсталым, доктора решили поместить его в психиатрическую клинику. Но благодаря усилиям отца Пика, который понимал, что его сын обладает особыми интеллектуальными способностями, этого не произошло. Одним из таких талантов была феноменальная память Кима: он мог читать две страницы одновременно, каждую страницу – одним глазом, понимая и запоминая при этом содержание обеих страниц. И запоминая навсегда.
Несмотря на непубличный образ жизни уникума, отец Пика однажды организовал интервью со своим сыном для писателя Барри Морроу. Оно состоялось в библиотеке, где Пик продемонстрировал интервьюеру знание в прямом смысле слова каждой книги (и каждого автора), находившейся в здании. Затем он принялся воспроизводить с особой точностью множество фактов из области спорта. После долгих разговоров о военных действиях с участием США (революции во Вьетнаме), Морроу решил, что этого достаточно. Тогда-то он и принял решение написать сценарий фильма об этом человеке, что и сделал: мы имеем в виду фильм «Человек дождя», получивший премию «Оскар».
Что же происходит в «неправильном» мозге Кима Пика? Можно ли сделать его участником шоу уродов или этот случай представляет собой всего лишь яркий пример нормального человеческого обучения?
По разным признакам ученые выделяют различные типы памяти, и наиболее хорошо изучена вербальная память, то есть способность запоминать и воспроизводить понятия, выражаемые словами, например: «Небо голубое». Помимо того, нам хорошо известны четыре процесса памяти: запоминание, хранение, воспроизведение и узнавание и забывание. В этой главе речь пойдет о первом процессе, точнее о том, что происходит в первые секунды при запоминании. От этого зависит, запомним ли мы новую информацию. Мы также рассмотрим еще один уникальный случай в науке о мозге: расскажем о человеке, в научном обществе именуемом Г. М., который стал легендой не благодаря сверхспособностям, а из-за экстраординарных неспособностей. А также обсудим различия в воспоминаниях о езде на велосипеде и номере страхового полиса.
Память и бессмыслица
На протяжении веков память воспевалась поэтами и философами. В некотором смысле она похожа на десантные войска, которые помогают прошлому опыту постоянно вторгаться в настоящую жизнь. В этом смысле нам повезло. При рождении память сформирована не полностью, значит, знания о мире мы должны черпать из собственного опыта или обучиться им у кого-либо. Хорошая память дает определенные преимущества для выживания – в большей степени благодаря этому наш вид заполонил всю планету. Для таких физически слабых существ, как люди (сравните свои ногти на руках, к примеру, с когтями обычной кошки), отсутствие опыта означало бы верную смерть в агрессивной среде открытых саванн.
Память – нечто большее, чем очередное подтверждение правоты взглядов Дарвина. Большинство исследователей признают огромное влияние на нашу жизнь воспроизведения предыдущего опыта и знаний. Имена и лица близких людей, наши предпочтения, и особенно осознание всего этого, – все это хранится в памяти. Нам не приходится каждый раз познавать весь мир заново, когда мы просыпаемся. На помощь приходит память. Даже такая особенность человеческой когнитивной деятельности, как способность писать и говорить на каком-либо языке, возможна только благодаря активному запоминанию. Похоже, память и делает нас людьми, обеспечивая долгое хранение разнообразных знаний.
Давайте разберемся, как же она работает. При изучении памяти исследователи зачастую измеряют объем воспроизведенной информации, так как для того, чтобы выяснить, работает ли это психическая функция, необходимо попросить человека что-нибудь вспомнить. Как происходит процесс вспоминания? Неужели записи в хранилище нашего мозга просто покоятся без дела в ожидании команды воспроизведения? Можно ли исследовать, как хранится информация, без ее воспроизведения? Чтобы дать более-менее обоснованное определение памяти, ученым понадобилось сто лет исследований. История началась в XIX веке с первого научного эксперимента, поставленного немецким ученым Германом Эббингаузом на себе.
Эббингауз родился в 1850 году. (В молодости у него была густая коричневая борода и круглые очки.) Он знаменит благодаря тому, что сделал удивительное открытие: люди забывают 90 процентов того, что изучают в классе, в течение 30 дней. Также ученый доказал, что самый высокий процент забывания происходит в первые часы после урока. Этот факт нашел подтверждение и у современных исследователей.
Эббингауз разработал ряд экспериментов, которые можно было ставить даже на детях: он составил список из 2300 бессмысленных слов. Все слова состояли из трех букв и имели звуковую структуру «согласный-гласный-согласный», например: тац, леф, рен, цуг. Он потратил всю свою жизнь на заучивание слов из своего списка, изменяя их комбинации и длину.
С упорством прусского пехотинца (которым он некоторое время был) Эббингауз на протяжении тридцати лет вел записи о своих успехах и неудачах. В ходе своего эксперимента он выявил много важных фактов об обучении человека, например, что воспоминания имеют различный срок хранения. Одни остаются в памяти всего несколько минут и затем исчезают. Другие сохраняются в течение дней или месяцев, даже на протяжении всей жизни. Ученый обнаружил, что можно продлить срок хранения информации в памяти путем ее повторения через определенный интервал времени. Чем больше циклов повторения проходит воспоминание, тем лучше оно сохраняется в памяти. Нам известно, что интервал между повторениями критически важен для перехода из кратковременной памяти в долговременную. Практика обучения с интервалами более эффективна, чем интенсивное непрерывное обучение.
Работа Эббингауза была основополагающей в науке о памяти, но незавершенной. В ней не делалось разграничения между хранением и воспроизведением, восприятием информации и последующим ее воспроизведением.
Попробуйте-ка вспомнить номер своего паспорта. Правда же, это довольно просто? Команда «вспомнить» включает такие аспекты, как визуализация момента, когда вы видели документ в последний раз, или воспоминания о том, как вы записывали его номер. А теперь попробуйте вспомнить, как кататься на велосипеде. Просто? А вот и нет. Вы не обращаетесь к инструкции с детальным описанием того, как ставить ногу, выбирать правильный угол наклона спины, где должны находиться пальцы. Это различие доказывает один любопытный факт: как ездить на велосипеде, человек вспоминает не так же, как комбинацию из десяти цифр, расставленных в определенном порядке. Память о том, как ездить на велосипеде, не требует специального обращения к сознанию. Вспоминая же номер паспорта, вы постоянно задействовали сознание. Всегда ли нужна осознанная осведомленность для воспоминаний или существуют различные виды воспоминаний?
Ответ на первый вопрос отрицательный, из него логически вытекает ответ на второй вопрос. Существует по меньшей мере два вида воспоминаний: осознанные и неосознанные. Такое разграничение заставляет нас предположить, что некоторые воспоминания можно выразить, а некоторые – нельзя. К вербальной памяти относится все, что требует осознанного понимания, например: «Футболка – зеленая», «Юпитер – планета» или перечень слов. Невербальная память не требует осознанности; примером служат моторные навыки, необходимые для езды на велосипеде.
Но это не объясняет работу памяти человека и даже вербальные воспоминания. Труды Эббингауза дали возможность будущим исследователям создать карту поведения мозга.
Однажды девятилетний ребенок упал с велосипеда, и представления ученых о памяти кардинально изменились.
Куда уходят воспоминания
В результате аварии Г. М. получил серьезную травму головы, которая привела к развитию эпилепсии. Со временем болезнь прогрессировала. В двадцать лет Г. М. признали недееспособным, он нуждался в рискованном и радикальном медицинском вмешательстве.
Отчаявшись, его семья обратилась к известному нейрохирургу Уильяму Сковилю, который решил, что проблема заключается в поражении височной области мозга. Сковиль удалил внутреннюю поверхность долей с обеих сторон. Экспериментальная операция помогла в борьбе с эпилепсией, но привела к значительной потере памяти. После операции в 1953 году Г. М. потерял способность преобразовывать кратковременную память в долговременную. Он мог познакомиться с человеком, а спустя пару часов, встретив его, даже не вспомнить. Он утратил способность запоминать, подробно описанную Эббингаузом пятьюдесятью годами ранее.
Более того, Г. М. перестал узнавать свое отражение в зеркале. Почему? По мере того как он старел, черты его лица менялись. Но, в отличие от здоровых людей, он не воспринимал новую информацию о себе, соответственно, не узнавал себя в отражении, так как его представление о собственной внешности больше никогда не менялось. И, глядя на себя в зеркало, он не понимал, кому принадлежит отражение в нем.
Так, операция, окончившаяся трагически для Г. М., стала очень ценной для научного сообщества. Теперь исследователям было точно известно, какой участок мозга отвечает за преобразование кратковременной памяти в долговременную, что помогло им составить карту различных областей мозга, отвечающих за память. Важным вкладом в исследование данного вопроса стала работа психолога Бренды Милнер, которая посвятила исследованию пациента Г. М. более сорока лет и заложила основы понимания, какие участки нервной системы участвуют в образовании памяти. Давайте вспомним строение мозга.
Кора мозга – тонкий, словно папиросная бумага, слой нервных тканей размером с детскую пеленку в развернутом состоянии. Она состоит из шести слоев клеток. Здесь кипит работа. Клетки обрабатывают сигналы, поступающие от всех частей тела, включая улавливаемые органами чувств. Они тоже участвуют в формировании воспоминаний, поэтому случай Г. М. и имеет для науки особую ценность. Некоторые участки коры головного мозга пациента были не затронуты, а некоторые сильно повреждены. Трагедия больного стала отличной возможностью для ученых исследовать типы человеческой памяти.
Разумеется, кора не просто покрывает поверхность мозга – она способна разрастаться, формируя систему корней, которые проникают вглубь вещества мозга при помощи неимоверного количества нейронных соединений. Один из важнейших пунктов назначения данных соединений – гиппокамп, расположенный ближе к центру мозга, в каждом из полушарий. Гиппокамп играет особую роль в преобразовании информации из кратковременной памяти в долговременную. (Именно этот участок потерял Г. М. в результате операции.)
Анатомическая связь между гиппокампом и корой головного мозга помогла современным ученым выделить два типа памяти. Вербальная память – для ее воспроизведения необходимо участие сознания – изменяется при повреждении гиппокампа и прилежащих зон. Невербальная (или процедурная, память на действия) – работает без участия сознания, на нее не влияет (или не сильно влияет) повреждение гиппокампа и прилежащих областей. Мы рассмотрим более детально вербальную память, поскольку она непременно участвует в нашей повседневной деятельности.
Шинкование
Итак, мы знаем, что жизненный цикл вербальной памяти можно разделить на четыре последовательных этапа: запоминание (кодирование), хранение, воспроизведение и забывание.
Кодирование описывает, что происходит в первые моменты обучения, в тот миг, когда мозг впервые получает новую вербальную информацию. Приведем пример из клинической практики невролога Оливера Сакса. Этот случай касается мальчика-аутиста по имени Том, который стал известен благодаря способности «играть» музыку. Тому никогда не объясняли формальных музыкальных правил – он научился играть на фортепиано, просто слушая, как это делают другие. И самое удивительное, он мог исполнять сложные произведения, не уступая в мастерстве и артистизме профессионалам, после первого же прослушивания. Том демонстрировал свое мастерство, левой рукой играя одну мелодию, правой – другую и напевая при этом третью! Он также мог играть на фортепиано, сидя к инструменту спиной и перекрестив руки. Неплохо для мальчика, который не способен даже завязать шнурки на ботинках.
Когда мы слышим о таких людях, то обычно испытываем чувство зависти. Том впитывал музыку так, словно мог включить записывающее устройство в своей голове. Мы считаем, что тоже имеем подобное видеозаписывающее устройство, просто не такой хорошей модели. Таково распространенное представление. Большинство считает, что мозг подобен магнитофону, что обучение сродни нажатию на кнопку «Запись» (а процесс вспоминания запускается кнопкой «Воспроизвести»). Однако это не так. Вообще-то и в мозге Тома, и в вашем собственном все происходит совершенно по-другому. Запоминание – настолько сложный процесс, что трудно подобрать подходящие метафоры для описания того, что при этом происходит в мозге.
То, что нам известно, дает возможность предполагать, что этот процесс напоминает работу блендера без крышки. Поступая в мозг, информация «нарезается» на отдельные фрагменты и распределяется по его различным участкам. Официально подтверждено, что сигналы от разных органов восприятия регистрируются в различных областях мозга. Информация фрагментируется, мгновенно перераспределяется и взаимодействует. Если человек смотрит на сложную картину, его мозг незамедлительно отделяет вертикальные линии от горизонтальных и сохраняет их в разных областях. То же самое происходит с цветом. Если картинка движется, то информация о движении тоже выделяется и сохраняется в отдельном месте, совсем не там, где сохранялась бы информация о статическом изображении.
Это разделение происходит даже тогда, когда мы воспринимаем информацию, создаваемую исключительно человеком; сюда можно отнести, например, словесное сообщение. Одна женщина перенесла инсульт в определенной зоне мозга, вследствие чего утратила способность писать гласные буквы. Если бы вы попросили ее написать обычное предложение, например «Ваша собака погналась за котом», то оно выглядело бы следующим образом: В ш с б к п гн л сь з к т м.
В предложении на месте букв, обозначающих гласные звуки, будут пробелы! Выходит, гласные и согласные хранятся в разных местах. В результате инсульта была повреждена определенная соединительная проводка. Следовательно, процесс запоминания абсолютно не похож на работу записывающего устройства. При более детальном изучении становится понятно, что «эффект блендера» даже более сложен. Хотя женщина и утратила способность использовать гласные, она сохранила понимание того, где они должны располагаться. Путем логических рассуждений можно сделать вывод, что информация о том, где должна стоять гласная буква, хранится не в том участке мозга, где находится информация о самой гласной букве, то есть содержание находится отдельно от оболочки.
В это сложно поверить, не так ли? Слово представляется нам единым целым. Но если работа мозга свидетельствует об обратном, как же в таком случае нам понять, как это происходит? Как элементы, закодированные отдельно, включая согласные и гласные буквы в предложении, вновь объединяются для единства восприятия? Данные вопросы занимали умы ученых на протяжении долгих лет, в связи с чем был введен специальный термин – «проблема связки», основанный на том, что мысли связываются между собой мозгом в единое целое. Нам неизвестно, как мозг легко и непринужденно создает иллюзию прочности сцепления.
И дело не в отсутствии подсказок. Детальное исследование первого этапа запоминания, – кодирования – позволило затронуть не только проблему связки, но и взглянуть на то, как мы обучаемся, с разных сторон. Далее мы обратимся именно к этим подсказкам.
Автомат или механика?
Кодирование информации означает преобразование данных в код. Создание кода всегда сопровождается трансформацией информации, обычно для дальнейшей ее передачи, а зачастую для сохранения в секрете. С точки зрения физиологии, кодирование – это преобразование внешних источников энергии в электрические модели, понятные мозгу. Таким образом мы обращаем внимание, постигаем и организуем информацию для хранения. На этапе кодирования происходит подготовка данных к дальнейшей обработке. Это одна из множества интеллектуальных способностей, в которой преуспел Ким Пик – Человек дождя.
Мозг способен производить несколько типов кодирования. Один из них – автоматическое кодирование, которое можно объяснить на примере разговора о том, что вы ели вчера на ужин, или о группе Beatles. Несколько лет назад я был на концерте выдающегося Пола Маккартни. Если спросить меня, что я ел на ужин перед концертом и что происходило на сцене, я расскажу об этом в деталях. Хотя реальные воспоминания весьма сложны (они состоят из расположения в пространстве, последовательности событий, наблюдений, запахов, вкусов и прочей информации), мне не нужно составлять длинный список различных событий, а затем вспоминать его, когда вас спросят, как вы провели вечер. Мозг использует определенный тип кодирования, называемый учеными автоматическим. Этот процесс происходит невзначай и требует минимум внимания. Весьма просто воспроизвести данные, закодированные подобным образом. Воспоминания связаны в единое, легко воспроизводимое целое.
У автоматического процесса есть брат-близнец, который, однако, не так хорошо устроен. Как только билеты на концерт Пола Маккартни поступили в продажу, я бросился покупать их через интернет-сайт. Для входа мне понадобилось ввести пароль, а я никак не мог его вспомнить! В конце концов, мне удалось подобрать правильный пароль и выбрать хорошие места. Вспомнить комбинацию символов – довольно сложная задача для мозга. С десяток паролей, записанных на бумажки, у меня разбросан по всему дому. Для данного типа кодирования, запущенного преднамеренно, требуются внимание и усилия. Информация не представляется связанной, и необходимо множество повторений для того, чтобы воспроизвести ее, как в случае автоматического процесса.
Тест на кодирование
Существуют другие типы кодирования, три из которых можно продемонстрировать при помощи следующего короткого теста. Прочитайте слово, написанное большими буквами, и ответьте на вопрос.
ФУТБОЛ
Подходит ли это слово к предложению: «Я пытался выиграть в…»?
УРОВЕНЬ
Рифмуется ли это слово со словом «набекрень»?
МИНИМУМ
Есть ли окружности в данных буквах?
Для ответа на каждый из вопросов нужно задействовать различные интеллектуальные способности, благодаря которым ученые выделяют различные типы кодирования. Первое задание служит примером семантического кодирования. Чтобы правильно ответить на вопрос, нужно оценить значение слов. Второе задание иллюстрирует фонематическое кодирование, включающее сравнение звучания слов. Третий тип кодирования называется структурным, – наиболее поверхностный тип; для него требуется визуальный анализ форм. Кодирование, осуществляемое на основе поступивших в мозг определенных данных, напрямую связано со способностью запоминать ранее полученную информацию.
Электрический след
Кодирование предполагает перевод внешних стимулов на электрический язык мозга – определенную форму передачи энергии. Все типы кодирования, подчиняясь общим правилам, вначале проходят один и тот же этап. Например, в тот вечер, когда состоялся концерт сэра Пола, я остановился у своего друга в красивом коттедже на берегу озера, где жил огромный лохматый пес. На следующее утро я решил поиграть с дружелюбным животным, но совершил ошибку, бросив палку в озеро. Поскольку тогда у меня не было собаки, я не знал, что произойдет, когда пес вернется.
Подобно милому морскому монстру из диснеевских мультфильмов, собака выскочила из воды и бросилась ко мне, но вдруг остановилась и стала отряхиваться. Я не понял, что нужно было отойти, и промок насквозь.
Что же происходило в тот момент в моей голове? Как вы знаете, при поступлении новой информации кора головного мозга сразу активизируется – в моем случае это произошло при появлении грязного, мокрого лабрадора, когда я увидел, как пес вылезает из воды. Когда мое зрение зафиксировало эту картину, мозг преобразовал сигнал в электрическую модель и направил его в затылочную часть головы, к зрительной коре в затылочной доле. И тогда мой мозг увидел собаку. Достигшая глаз световая энергия была переведена на электрический язык, понятный мозгу. Данный процесс требует скоординированной работы тысячи участков коры, обрабатывающих визуальную информацию.
То же самое происходит с другими источниками энергии. Уши улавливают звук лая собаки, и аудиосигнал преобразуется в понятный мозгу электрический язык. Только электрические сигналы направляются в звуковую, а не зрительную зону коры головного мозга. Относительно одного нерва оба этих центра отдалены на миллионы метров друг от друга. Преобразование и передача происходят со всеми энергетическими сигналами, воздействующими на мозг, начиная с восприятия тепла солнечных лучей на коже и заканчивая ощущением мокрой одежды. Центры обработки сигналов, поступающих от органов чувств, рассредоточены по всему мозгу.
При десятисекундной встрече с чрезмерно дружелюбной собакой мой мозг задействовал сотни различных участков и скоординировал электрическую активность миллионов нейронов; он записал целый эпизод, и, несмотря на различность нейронных связей, этот процесс длился мгновение.
С тех пор как меня намочил пес, прошли годы, но я все еще помню об этом. Как нам удается управлять отдельными данными в течение многих лет? По-видимому, проблема связки, или феномен управления огромными массивами информации, не даст нам ответа на этот вопрос. В действительности неизвестно, как мозг управляет разрозненными фрагментами информации. Мы дали название многочисленным явлениям, происходящим в мозге при кодировании («записи») информации. Один из них называется энграмма.
Все, что нам сегодня об этом известно, получено в результате изучения людей с синдромом Балинта. Этим синдромом страдают люди с двусторонними повреждениями теменной коры головного мозга. Их расстройство выражается в функциональной слепоте. Они, например, могут видеть объекты, находящиеся в поле зрения, но только по одному (это расстройство называется симультанная агнозия). Если спросить их, где находится конкретный объект, они лишь посмотрят на вас пустым взглядом. Хотя они и могут видеть предмет, сказать, где он находится, они не в состоянии. Точно так же они не способны сказать, приближается объект или отдаляется. У них отсутствует способность ориентироваться в пространстве, позволяющая локализировать и объединить в целое объекты, находящиеся в поле зрения. Они утратили пространственную координацию, необходимую для объединения данных любого типа. Это самое точное описание проблемы связки на неврологическом уровне. Разумеется, это не объясняет, как мозг ее решает, а только дает понять, какие области мозга в этом задействованы.
Взломать код
Несмотря на различия, все типы кодирования, по мнению ученых, обладают сходными характеристиками. Три из них можно применить на пользу эффективного обучения.
1. Чем тщательнее мы кодируем информацию при обучении, тем лучше она запоминается
Если кодирование тщательное и глубокое, формируются более стабильные воспоминания, чем при частичном и поверхностном кодировании. Это можно продемонстрировать при помощи эксперимента, который вы можете провести с друзьями прямо сейчас. Предложите им внимательно посмотреть на слова, приведенные ниже, в течение нескольких минут.
Трактор
Зеленый
Яблоко
Ноль
Погода
Пастель
Быстро
Океан
Мило
Кухонный стол
Самолет
Прыжок
Смех
Высокий
Первой группе предложите определить количество букв, которые содержат и не содержат диагональные линии, а второй – подумать о значении каждого слова и поставить оценку словам от 1 до 10, в соответствии с тем, нравится оно им или нет. Заберите список слов и дайте несколько минут, затем попросите написать все слова, которые они вспомнят. Полученный результат был подтвержден в исследовательских лабораториях всего мира. Группа, работавшая со значениями слов, всегда помнит в два или три раза больше слов, чем группа, занимавшаяся изучением начертания отдельных букв. Подобный эксперимент мы проводили при рассмотрении уровней кодирования, и я просил вас посчитать окружности в слове. Помните, что это было за слово? Подобный эксперимент можно провести и с изображениями. Или даже с музыкой. Независимо от вида поступающей сенсорной информации результат остается неизменным.
Сейчас вы, наверное, подумаете: разве не понятно, что чем больше значения имеет что-либо, тем лучше запоминается? Многие исследователи согласились бы с этим, так как этот факт подтверждается закономерностями. В погоне за диагональными линиями слово «яблоко» не ассоциируется с великолепным бабушкиным яблочным пирогом и не запоминается так, как при выставлении оценки «10» этому слову. Мы лучше запоминаем слова, если тщательным образом кодируем полученную информацию, особенно когда персонализируем ее. Подсказка для руководителей и преподавателей: подавайте информацию таким образом, чтобы аудитория самостоятельно, спонтанно вовлеклась в процесс глубокого и детального кодирования.
Казалось бы, подобное заявление звучит весьма странно: детализация обычно лишь все усложняет, следовательно, должна вызывать сложности при запоминании. Но факт остается фактом: сложность способствует более эффективному обучению.
2. След в памяти сохраняется в тех же участках мозга, где воспринимается и обрабатывается входящая информация
Данное утверждение настолько парадоксально, что для его объяснения понадобится придумать еще одну байку. Итак, эта история была рассказана основным докладчиком в столовой для администрации университета, где мне однажды довелось побывать. Он поведал о самом хитром из всех известных ему директоров колледжей.
За лето территория вверенного его попечению института была полностью обновлена, на ней появились великолепные фонтаны и прекрасные аккуратные лужайки. Оставалось лишь проложить пешеходные дорожки и перебросить мостики для прохода студентов к зданиям. Однако дизайн не был разработан. Строители были обеспокоены отсутствием дизайнерского решения, но хитрый директор не успокоил их. Он сурово сказал: «Эти асфальтовые дорожки будут постоянными. Надо проложить их в следующем году. Тогда я и предоставлю вам планы». Недовольные, но исполнительные рабочие вынуждены были ждать.
С началом учебного года студенты должны были ходить по траве, чтобы попасть в классы. Вскоре на поле появились тропинки и красивый зеленый островок лужайки. К концу учебного года все здания были соединены тропинками удивительно эффективным образом. «Теперь, – сказал директор строителям, проведшим весь год в ожидании, – можете устанавливать пешеходные дорожки и мостики. И не нужен никакой дизайн. Ориентируйтесь на те тропинки, которые вы видите!» Первоначальный замысел, созданный исходным вводом данных, стал постоянным.
Стратегия сохранения информации мозгом напоминает план хитромудрого директора. Нейронные проводящие пути, задействованные при обработке новой информации, становятся постоянными, с их помощью мозг повторно использует сохраненную информацию. Новую информацию, поступающую в мозг, можно сравнить со студентами, которые создали черновой вариант тропинок, оставив лужайку в первозданном виде. Завершение создания нейронных связей напоминает этап асфальтирования дорожек, причем это именно те пути, которые протоптали студенты.
Какое значение это имеет для мозга? Нейроны коры головного мозга, активно реагирующие на любое событие, относятся непосредственно к постоянному хранилищу памяти. Это значит, что в мозге нет райского сада, куда попадают воспоминания для бесконечного дальнейшего их воспроизведения. На первый взгляд, этот принцип сложен для восприятия. Большинство хотело бы, чтобы мозг работал как компьютер, укомплектованный множеством входных детекторов (как, например, клавиатура), соединенных с центральным запоминающим устройством. Но данные ученых говорят об отсутствии в человеческом мозге жесткого диска, отделенного от начального входного детектора. Но это не означает, что хранилище простирается по всему ландшафту мозга. Многие из его областей предназначены для отдельной входящей информации, и каждая из них вносит особый вклад в работу такой психической функции, как память. Хранение информации производится их общими усилиями.
3. Воспроизведение можно улучшить, если воссоздать условия, в которых происходило первоначальное кодирование
Один из самых необычных экспериментов в области когнитивной психологии заключался в исследовании работы мозга людей, стоявших в мокрой одежде на суше, и людей, находящихся в воде на глубине трех метров. Обе группы, состоящие из глубинных ныряльщиков, на протяжении 40 минут слушали речь выступающего. Затем их способности воспроизводить информацию были протестированы путем составления списка слов. Группа, пребывающая в ходе слушания в воде, продемонстрировала результат на 15 процентов лучше, когда их попросили воспроизвести слова в тех же условиях, чем когда они находились на суше. Результат группы, слушающей на берегу, оказался на 15 процентов лучше при воспроизведении слов на пляже, а не на глубине трех метров. Это свидетельствует о том, что память работает лучше, если воспроизведение информации происходит в условиях, в которых происходило кодирование. Возможно ли, что использование тех же самых нейронов для хранения информации, что и для ее кодирования, как-то связано с более эффективным воспроизведением информации в условиях, при которых она была воспринята?
Безусловно, эта связь столь тесная, что память улучшается даже тогда, когда любое обучение должно было бы стать неэффективным. Подобные эксперименты проводились с использованием марихуаны и «веселящего газа» – закиси азота. Третья из перечисленных характеристик имеет отношение также и к настроению. Если вы учите что-либо, когда вам грустно, воспроизвести усвоенную информацию вам будет легче в состоянии огорчения. Такой метод обучения называется контекстно-зависимым, то есть зависящим от эмоционального состояния.
Идеи
Итак, лучше запоминается тщательно обработанная, осмысленная и контекстно-зависимая информация. Качество кодирования представляет собой самый существенный показатель успеха в учебе. Как извлечь максимальную пользу из этого в реальной жизни?
Прежде всего, мы можем усвоить урок, который я получил в обувном магазине, будучи еще ребенком. Дверь в магазине была с тремя ручками, находящимися на разной высоте: одна располагалась в самом верху, вторая – внизу, а третья – посредине. Логика такого расположения весьма простая: чем больше ручек на двери, тем больше точек доступа, учитывая разную физическую силу и рост посетителей. Какое облегчение для пятилетнего мальчика – смочь дотянуться до дверной ручки! Это была словно дверь моей мечты. Впрочем, нет – в моих мечтах на дверях магазина были сотни ручек.
Качество кодирования информации в действительности означает количество ручек на входных дверях. Чем больше ручек мы установим в момент обучения, тем более доступна будет данная информация в дальнейшем. Мы можем добавлять ручки, обращаясь к содержанию, моменту времени и ситуации.
Примеры из практики
Чем больше обучающийся сосредоточен на значении представленной информации, тем тщательнее происходит кодирование. Этот самоочевидный принцип невозможно упустить. Он заключается в следующем: пытаясь сохранить новую информацию в памяти, убедитесь, что точно понимаете ее значение. Если же вам необходимо вложить информацию в чью-то голову, удостоверьтесь, что этот человек понимает ее значение.
Из правила можно сделать обратное заключение. Если вы не знаете, что означает изучаемое, не пытайтесь запомнить информацию при помощи зубрежки в надежде, что ее значение прояснится само собой. И не надейтесь, что студенты сделают это, особенно если вы не объяснили все надлежащим образом. Это все равно что стараться запомнить слова, сосредоточившись на наклонных линиях букв.
Как же передать значение, чтобы сделать обучение более эффективным? Довольно простой способ – подкрепить новые данные примерами из практики. Конечно, учащийся может сам поискать их после уроков, но лучше всего, чтобы учитель сам сделал это на занятии. Об этом написано во многих научных работах.
В ходе одного эксперимента группа студентов прочитала сочинение о вымышленной стране, состоящее из 32 глав. Вводные главы были четко структурированы. В одних не было примеров, в других – по одному, два и три примера, связанных с главной темой. И что же? Чем больше примеров содержалось в главе, тем лучше запоминалось прочитанное. Наибольшую эффективность дает использование реальных ситуаций, близких обучающимся. Помните бабушкин яблочный пирог? Пирог – это не абстрактное блюдо, приготовленное незнакомцем, а реальный десерт любимой бабушки. Чем более личный характер носит пример, тем тщательнее он кодируется и быстрее вспоминается.
Почему примеры так эффективны? В них используется естественная склонность мозга распознавать образы. Информация быстрее обрабатывается, если она мгновенно соотносится с уже имеющимися в мозге знаниями. Мы сравнили сходство и различие в кодировании новой информации двух вводов данных. Подкреплять новые сведения примерами – все равно что добавлять новые ручки на входную дверь. Применение этого метода помогает более качественно и комплексно обрабатывать, кодировать и, следовательно, усваивать информацию.
Захватывающие вступления
Вступление имеет значение. На старших курсах университета у нас был профессор, который производил впечатление лунатика. Он преподавал историю кино и как-то раз решил продемонстрировать нам, как в традиционном кинематографе передается эмоциональная уязвимость. В ходе лекции он в прямом смысле слова стал раздеваться. Вначале снял свитер, затем, расстегнув одну за другой пуговицы и избавившись от рубашки, остался в футболке. Он расстегнул молнию на брюках, и они сползли вниз к его стопам, обнажив, слава богу, трико. С блеском в глазах он воскликнул: «Теперь вы точно не забудете, что некоторые фильмы используют наготу для выражения эмоциональной уязвимости. Что может быть более уязвимым, чем нагое человеческое тело?» Мы были рады, что на этом его пример исчерпан.
Я никогда не забуду это вступление к уроку по истории кинематографа, хотя едва ли могу порекомендовать регулярно следовать примеру своего профессора. Но этот случай отлично иллюстрирует принцип правильного момента: как в работе, так и в учебе, когда на вас движется поток информации, события, которые происходят сначала, оказывают несоизмеримо большее влияние на способность воспроизвести информацию позже. Если вам нужно сделать сообщение, правильное вступление может оказаться решающим фактором в дальнейшем успехе вашей миссии.
Почему акцент делается на начальном моменте? Потому что воспоминание о событии хранится там, где оно было изначально задействовано при восприятии. Чем больше областей мозга задействовано – чем больше ручек установлено на дверь – в момент обучения, тем легче будет получить доступ к информации.
Профессионалы из различных областей колеблются в отношении времени первого момента. Режиссерам-новичкам операторы говорят о необходимости привлечь внимание в течение первых трех минут после вступительных титров, чтобы фильм захватил зрителя (и стал финансово успешным). Мастера публичных выступлений считают, что проиграть или выиграть битву можно благодаря привлечению внимания аудитории в течение первых 30 секунд презентации.
Какое значение это имеет для специалистов, пытающихся создать привлекающую внимание презентацию? Или для преподавателей, желающих изложить новую сложную тему? По этому поводу существует множество научной литературы, но в действительности имеется очень мало информации о том, как мозг обращает внимание на вещи в обычных условиях (этому была посвящена ). Наша информация подтверждает догадки кинооператоров и публичных ораторов.
Знакомая обстановка
Нам известно о роли одинаковых условий, в которых проходит обучение и воспроизведение, но мы не знаем точно, что под этим подразумевается. Существуют разные понимания данной концепции.
Однажды я дал совет группе преподавателей о том, какие консультации предоставить родителям, желающим обучать детей английскому и испанскому языкам дома. К сожалению, в такой ситуации способности детей усваивать оба языка ухудшаются, и зачастую весьма значительно. Я предложил создать «испанскую комнату» дома. Это должна была быть комната, в которой будет действовать правило: в ней можно говорить только по-испански. Здесь могут находиться предметы испанской культуры, картины с испанскими словами. Обучение языку тоже должно происходить здесь, и никакого английского. Родители сообщили мне, что это работает.
Условия кодирования и воспроизведения становились одинаковыми. В момент обучения различные характеристики окружения – даже не соответствующие целям обучения – кодируются вместе с целями обучения. Окружающая ситуация обеспечивает тщательное кодирование, подобно новым ручкам на дверях. В дальнейшем соблюдение этих условий может привести непосредственно к целям обучения, просто потому, что они включены в изначальный этап запоминания.
Американским маркетологам давно известен данный феномен. Предположим, я напишу такие слова и фразы, как «заводной розовый кролик», «бьющий в барабан» и «долгоиграющий», и попрошу добавить слово или фразу, подходящую к первым трем. Между этими словами нет никакой формальной связи, но большинство, скорее всего, добавит такие слова, как «батарейка» или Energizer. Этим все сказано.
Что значит создать одинаковые условия для кодирования и воспроизведения в рабочем и учебном процессах? Наиболее высокие результаты достигаются в условиях, совершенно отличных от нормальных, например под водой, а не на пляже. Но насколько должна отличаться обстановка для достижения результата? Скажем просто, что подготовка к устному экзамену должна предполагать восприятие информации на слух, а не ознакомление с материалом, изложенным в письменной форме. Или, предположим, будущие авиамеханики должны обучаться ремонту двигателей в реальной мастерской, где обычно происходит ремонт.
Резюме
• Память характеризуется четырьмя этапами: запоминание (или кодирование), сохранение, воспроизведение и забывание.
• Попадающая в мозг информация мгновенно разделяется на фрагменты, передающиеся на хранение в различные области коры головного мозга.
• Большинство событий, происходящих в процессе учебы, также запоминается в первые несколько секунд обучения. Чем тщательнее мы кодируем в памяти информацию в самом начале, тем лучше она запоминается.
• Увеличить шансы на вспоминание можно, если воспроизвести условия, при которых информация впервые поступила в мозг.