Буквально на днях Росс отвозил нашего старшего сына в школу и застрял в длиннющей автомобильной пробке. Пока он возился с GPS-навигатором в поисках объезда, сидящий на заднем сиденье сын не переставая сыпал вопросами: «А почему небо голубое? А откуда берутся облака? А почему у собак есть хвосты, а у нас нет?» Когда Росс наконец-то оторвался от навигатора, ему пришлось тут же ударить по тормозам, чтобы не врезаться в едущий перед ним автомобиль. Дирижер рабочей памяти вынужден был одновременно обрабатывать такой большой поток информации, что упустил самое важное – перестал следить за дистанцией на дороге – и это чуть не стало причиной аварии. Вернувшись домой, Росс сказал мне: «Трейси, неужели ученые не могут придумать автомобиль с голосовым управлением, чтобы можно было просто сказать: “Теплее” или “Найти объезд”?» Действительно, это помогло бы разгрузить дирижер рабочей памяти и предотвратить множество несчастных случаев.

Каждый день нам приходится выполнять огромное количество заданий, которые приводят к перенапряжению дирижера рабочей памяти, и это вызывает наше недовольство. Нас напрягает то, что нужно правильно рассчитать сумму налога, выбрать наилучший страховой полис для всей семьи, выполнять работу, стараясь не обращать внимания на надоедливую болтовню сотрудников, обсуждающих последний эпизод модного сериала. Работая над этой книгой, мы то и дело ловили себя на мысли: «Если бы мир был устроен таким образом, чтобы максимально помогать рабочей памяти, а не перегружать ее, то мы могли бы больше внимания и сил уделять тому, что действительно важно». Мы даже придумали название для этого воображаемого мира – Рутопия (по аналогии с «Утопией» Томаса Мора, только это Утопия для рабочей памяти). Это удивительный мир, где все подстроено под потребности рабочей памяти. Нам очень нравится мечтать и представлять себе, как все было бы устроено в идеальной Рутопии. В этой главе мы расскажем про мелкие и крупные трудности, с которыми мы (наверняка и вы тоже) сталкивались в реальном мире и предложим как практические, так и идеалистические способы их решения, которые можно было бы взять на вооружение для обеспечения наибольшей эффективности рабочей памяти.

 

Транспортная система

 

Для активного продвижения разработанной нами методики развития рабочей памяти нам пришлось целый год колесить по всей Европе и Азии, и мы, конечно же, сильно устали от всех этих переездов и перелетов. Казалось, что схемы и указатели в аэропортах, на железнодорожных вокзалах и метро созданы только для того, чтобы нас запутать и заставить сбиться с пути. Все таблички и надписи казались громадным памятником в честь плохого планирования, многослойным нагромождением новой и устаревшей информации. В настоящее время транспортная система в большинстве стран спланирована таким образом, что перегружает рабочую память и вызывает стресс.

Когда вы оказываетесь в чужой стране, неопределенность вызывает напряжение. Как найти нужный выход в здании аэропорта, можно ли проехать в место назначения на трамвае и где находится терминал номер четыре? Если сделать неправильный выбор, можно не успеть на самолет, поезд или автобус, и от этого беспокойство возрастает еще больше. Ненужное напряжение во время путешествия негативным образом влияет на рабочую память.

 

Если бы мир был устроен по правилам рабочей памяти

Проектировщики аэропортов, железнодорожных вокзалов и метро старались бы сделать навигацию как можно более простой. Основными требованиями стали бы ясность и однозначность. Чем меньше изгибов и углов, веток и терминалов, тем лучше. Представьте себе, как легко было бы ориентироваться, если бы все аэропорты были спроектированы по одному образцу: из парковочной зоны вы попадали бы прямиком в зал регистрации, затем проходили бы службу безопасности и направлялись к нужному выходу. Чем прямее линия движения, тем меньше вариантов и тем ниже вероятность ошибиться. Аэропорты Рутопии по форме напоминали бы цветок с удлиненными лепестками-выходами, которые веером расходятся из верхней части центрального диска. Внизу к диску примыкает прямоугольная область, в которой находятся службы для проверки билетов и получения багажа, а еще ниже – парковка, по форме похожая на цветочный горшок.

Аэропорт Рутопии

В таком аэропорту очень легко ориентироваться, ведь от момента регистрации до выхода к самолету нужно сделать не более одного поворота, а значит, меньше вероятность заблудиться.

 

Градостроительство

Случалось ли у вас так, что навигатор отказывается работать в самый неподходящий момент и вам приходилось соображать на ходу, как добраться до пересечения улиц Сан-Марко и Филипс? У нас такое бывало множество раз. Совсем недавно мы договорились с друзьями пообедать в одном ресторанчике, который располагался в малознакомой для нас части города. На полпути к месту назначения заряд батареи кончился и мы оказались в лабиринте улиц. Проблема в том, что в большинстве городов названия улиц подбираются произвольно и не поддаются логическому объяснению. Даже если бы мы выехали на улицу Сан-Марко, это никак не помогло бы нам в поисках улицы Филипс. Более того, мы даже не могли определить, в правильном ли направлении движемся, а нужную улицу нашли, только когда проехали ее и увидели в зеркале заднего вида промелькнувший указатель.

Если бы мир был устроен по правилам рабочей памяти

При проектировании городов использовалась бы специальная решетка с цифрами или названиями в алфавитном порядке. Этот подход был довольно распространен на заре градостроительства и лежит в основе старейших городов Америки, к примеру по такому принципу спроектированы Манхэттен – историческое ядро Нью-Йорка, Чикаго и столица США Вашингтон.

В городах Рутопии все улицы получали бы координаты по оси абсцисс и оси ординат. Поэтому для обозначения нужного перекрестка достаточно было бы назвать две цифры, скажем шесть и три. Первая цифра – координаты по оси ОХ, а вторая – по оси ОУ. Тогда, чтобы добраться до пересечения улиц 54-й и 54-й с пересечения 50-й и 51-й, нужно проехать четыре квартала вперед, а затем повернуть налево и проехать еще три квартала.

Карта одного из городов Рутопии

 

Система образования

Обстановка большинства учебных кабинетов в американских школах не способствует эффективности учебного процесса: стеллажи доверху набиты красочными книгами, стены пестрят яркими картами мира и буквами высотой в полметра, разноцветными флажками и цифрами, праздничными украшениями и другими наглядными материалами. Дело в том, что большинство младших школьников не могут удерживать в рабочей памяти более двух единиц информации одновременно. Если класс переполнен сотнями ярких наглядных пособий, а ребенку нужно сконцентрироваться только на одном из них, дирижер рабочей памяти вынужден работать вполсилы.

Если бы мир был устроен по правилам рабочей памяти

Количество наглядных пособий в классах Рутопии было бы сведено к минимуму, чтобы не отвлекать учащихся от учебного процесса. В идеале стены учебных кабинетов должны быть пустыми. Мы понимаем, что эту рекомендацию трудно выполнить в реальных условиях, поэтому достаточно просто минимизировать количество наглядных и вспомогательных пособий.

Также придется пересмотреть некоторые методики обучения. Повторение, запоминание и заучивание считаются в Соединенных Штатах безнадежно устаревшими и ассоциируются с унылыми и безрадостными школами XIX века. Использование этих методик стало синонимом плохого преподавания. Педагоги опасаются, что зубрежка убьет у детей желание учиться и будет препятствовать развитию творческих способностей. Но если у ребенка нет базовых знаний, на каком основании он сможет творить? Когда говорят о развитии творческих способностей, то часто приводят в пример Моцарта, но почему-то при этом никто не упоминает о том, что в детстве он долгие часы повторял гаммы и учился создавать мелодии.

Определенный объем знаний по чтению, письму и арифметике должен быть заучен наизусть. Эти знания станут своеобразным сырьем для дирижера рабочей памяти; на них можно будет опираться при решении более сложных, творческих задач. Например, когда при заучивании алфавита ученики смотрят на букву и повторяют за учителем ее название (А, А, А, Б, Б, Б), то таким образом закладывается основа для дальнейшего формирования речевых навыков. То же самое с математикой. Освоив устный счет и запись чисел от 1 до 100, ученики получают основу для решения арифметических задач.

Простой пример на сложение

Изучение языка в Рутопии начиналось бы с заучивания алфавита, а к концу первого года обучения учащиеся должны были бы уметь произносить и записывать основные словообразующие звуки. Затем с помощью рабочей памяти можно было бы складывать из отдельных звуков и звукосочетаний слова. Например, из отдельных слогов и сочетаний звуков /ко/ /жа/ /нь/ /де/ можно получить слова «кожа», «конь», «день». Чтобы понять смысл слов, ученики будут пользоваться списком корней. С помощью рабочей памяти они смогут устанавливать смысл слова по сумме значений частей, из которых оно состоит.

При решении арифметических задач будут максимально учитываться схемы работы головного мозга. На первом этапе пример попадает в рабочую память. Затем долговременная память, за которую отвечает гиппокамп, раскладывает его на составляющие. Полученные цифры отправляются во внутритеменную борозду, которая отвечает за математические вычисления, и готовый ответ возвращается в рабочую память.

Для эффективного выполнения арифметических заданий, школьники начальных классов должны будут запомнить числа, чтобы знания перешли в долговременную память. Когда будет накоплено достаточно знаний, они смогут удерживать пример в рабочей памяти, распознавать отдельные числа, находить правильный ответ в ряду чисел, который хранится в долговременной памяти, а затем удерживать его в рабочей памяти, чтобы записать в тетрадь. Ученики средней школы и старшеклассники будут овладевать различными методиками запоминания, сохраняя их в долговременной памяти. Это поможет значительно облегчить решение более сложных задач.

 

Значение физической культуры для учебного процесса

Занятия спортом так же важны, как чтение, письмо и математика. Все больше исследований показывают, что физическая активность стимулирует умственную деятельность, а также, по некоторым данным, способствует улучшению успеваемости в школе. Но, несмотря на это, американские школы сокращают время на уроки физического воспитания в пользу других дисциплин. Согласно последним статистическим данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, менее 4 процентов начальных школ, менее 8 процентов средних школ и чуть более 2 процентов вузов обеспечивают ежедневное проведение занятий по физической культуре для всех учащихся. Это может негативным образом сказываться на рабочей памяти, так как ей приходится работать практически без перерыва. В конечном счете школьники и студенты проводят в классе больше времени, но эффективность такой учебы снижается. Исследования показали, что при выполнении отдельно взятой задачи рабочая память наиболее продуктивно функционирует короткими вспышками продолжительностью не более пятнадцати минут. Если же ее перегрузить, производительность и результативность учебы значительно снизятся. Результаты исследования, проведенного в 2009 году и опубликованного в журнале Pediatrics, показали, что ежедневная разминка продолжительностью пятнадцать минут и более способствует улучшению качества обучения, социального развития и здоровья. Американская академия педиатрии подчеркивает, что физические игры, проводимые в свободной форме, чрезвычайно важны для полноценного когнитивного, эмоционального и социального развития учащихся.

Перемены лучше всего проводить на свежем воздухе, чтобы дети могли отдохнуть от школьной обстановки и зарядить рабочую память. Такой подход способствует быстрому переключению внимания. К сожалению, результаты новейших исследований слабо учитываются в американской системе образования. С 2001 года в каждом пятом учебном заведении США перемены были сокращены в среднем на пятьдесят минут в неделю.

Если бы мир был устроен по правилам рабочей памяти

Учебные занятия чередовались бы с регулярными перерывами, включая разминку в классе и игры на свежем воздухе.

Перерыв между уроками по разным предметам составлял бы около пятнадцати минут, перемены стали бы чаще, короче и проводились бы преимущественно на свежем воздухе. Школы начали бы выделять больше часов на физическое воспитание, а занятия в начальных классах проводились бы в свободной игровой форме.

 

Реконструкция офиса

На первый взгляд может показаться, что современные офисные помещения спроектированы таким образом, чтобы сделать работу сотрудников наиболее эффективной. На самом деле это не так, и офисы многих (в том числе очень крупных и известных) американских компаний организованы без учета потребностей рабочей памяти. В результате снижается производительность и удовлетворенность работой, отчего в конечном счете страдает как сам работник, так и работодатель.

Рассмотрим типичный офис. Большинство фирм располагаются в помещениях квадратной или прямоугольной формы, заставленных рабочими столами и перегородками. Изначально «открытый» офис создается с самыми благими намерениями, так как предполагает работу в команде, беспрепятственное общение, совещания в малых группах. Но на самом деле все оборачивается обилием отвлекающих моментов: телефонные звонки, непрекращающиеся разговоры, клацанье клавиатуры, надоедливое щелканье ручек и шум ксерокса. Все эти звуки объединяются в один назойливый шум, не дают дирижеру рабочей памяти сосредоточиться и, как следствие, подрывают производительность.

Можно с уверенностью сказать, что такая организация офиса приводит лишь к безделью и бессмысленной болтовне. Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что, когда у сотрудников нет личного рабочего пространства, они не в состоянии успешно справляться со сложными задачами, требующими активизации внимания и игнорирования посторонних раздражителей. Перегруженный множеством отвлекающих моментов, дирижер рабочей памяти с трудом может игнорировать постороннюю информацию и сосредоточиваться на задаче.

Казалось бы, в таком случае решить проблему можно только одним способом – выделить каждому работнику отдельный кабинет. Но если каждый закроется в своем кабинете, как налаживать сотрудничество и организовывать обсуждения, в которых, как известно, рождаются самые ценные идеи и решения? Важно уметь сохранить баланс, обеспечив сотрудников личным рабочим пространством, а также предоставив им возможности для взаимодействия.

Планирование офисного пространства – одна из наших сильных сторон, но мы занимаемся не только этим. Знаете ли вы, что слишком высокая температура в офисе негативно влияет на рабочую память? Что обилие бумаг приводит к беспорядку и затрудняет поиск и отправку нужных документов? Электронные документы, в отличие от бумажных, можно легко и быстро отослать в любое подразделение фирмы. Конечно, бывают и технические накладки, от которых никто не застрахован: слишком сложные программы, напичканные множеством лишних функций, накладки при обмене цифровой информацией, проблемы с электронной почтой и телефонной связью.

Перерывы в работе, предназначенные для отдыха и подзарядки рабочей памяти, на самом деле не обеспечивают ни первого, ни второго. Все потому, что сотрудники проводят свободное время перед компьютером, зависают в социальных сетях, сидят на новостных сайтах или тратят свои кровно заработанные деньги в интернет-магазинах. В результате рабочая память постоянно загружена и никогда не отдыхает.

Если бы мир был устроен по правилам рабочей памяти

При проектировании офисных помещений дизайнеры учитывали бы особенности человеческого мышления, а планировка офиса максимально соответствовала бы потребностям рабочей памяти. Преимуществом «открытого» офиса является то, что сотрудники могут легко общаться между собой, и это действительно важно. Значит, нужно спроектировать открытое пространство, где работники смогут собираться для решения тех или иных задач. Но для хорошей работы нужно и личное рабочее пространство. Как же быть? Нужно совместить закрытые кабинеты с открытым пространством для общих собраний. Но не стоит делать кубиклы, отделяя сотрудников друг от друга перегородками. В каждом кабинете должны быть настоящие стены, чтобы всему финансовому отделу не приходилось слушать рассказ Боба о том, как он повеселился на выходных.

Офисные помещения проектировались бы таким образом, чтобы в них можно было поддерживать оптимальную рабочую температуру. Исследования, проведенные в Хельсинкском политехническом институте, показывают, что максимальная производительность наблюдается при температуре 22 °C. При температуре выше 24 °C эффективность работы снижается.

В каждом офисе должно быть помещение для общих собраний, где сотрудники могут собираться небольшими группами для совещаний и командной работы. Помещение для общих собраний будет отделено от личных кабинетов раздвижными стеклянными дверями. Центр офиса представляет собой круг, от которого во все стороны отходят коридоры, соединяющие центральный блок с боковыми рабочими блоками.

Такая планировка офиса имитирует организацию рабочей памяти, в которой сочетаются различные когнитивные навыки.

Некоторые компании понимают важность физической активности и организуют в офисе тренажерные залы с беговыми дорожками, приглашают инструкторов для занятий йогой. Мы считаем, что этого недостаточно. Хотелось бы, чтобы работники имели возможность во время перерыва оторваться от монитора и полностью сменить обстановку: выйти на свежий воздух и попробовать свои силы в новых видах спорта. Такой подход поможет каждому сотруднику раскрыть свой творческий потенциал, ведь, как известно, самые лучшие идеи часто приходят в голову во время пробежки или занятий на турнике.

Типичный офисный городок в Рутопии

 

Организация жилого пространства

В нашем обществе очень сильна тенденция к накопительству. Посудите сами: большинство гаражей не используются по назначению только потому, что под завязку забиты ненужными вещами, которые были куплены импульсивно и которые жалко выбросить. Как уже отмечалось, чем больше вещей в вашем доме, тем труднее бывает что-то найти и тем чаще возникает чувство раздражения. Так зачем же хранить вещи, которыми вы не пользуетесь?

Возможно, мы не хотим расставаться с ненужными вещами, поскольку боимся признаться самим себе, что их вообще не стоило покупать. Если ваш дом или квартиру можно показывать в следующем эпизоде сериала «Синдром Плюшкина», значит, пришла пора разбирать барахло. Да, вы не ослышались, именно барахло. Это слово означает:

1. Вещи, которыми вы не пользуетесь.

2. Практически все, чем завален ваш стол или прикроватная тумбочка.

3. Одежда, которую жена клятвенно обещает носить, только когда вы собираетесь навести порядок в шкафу.

4 .Игрушки, о которых дети вспоминают, только когда видят их в мусорном ведре.

5. Девяносто девять процентов вещей, которыми завален ваш гараж (кладовка, антресоль, балкон, шкафы – нужное подчеркнуть).

6. К барахлу ни в коем случае не относятся раритетные издания, которые вы любовно собирали по букинистическим магазинам. Язык не повернется назвать барахлом полное собрание словарей прошлого века, которым вы пользуетесь во время ожесточенных семейных сражений в игре «Словодел» или «Эрудит» для проверки спорных слов.

Если бы мир был устроен по правилам рабочей памяти

Жилое помещение должно быть устроено по своеобразным правилам фэншуй для рабочей памяти: просто, минималистично и, самое главное, без залежей ненужных вещей. Жилая площадь дома или квартиры должна быть относительно небольшой. Это поможет предотвратить захламление и заставит жильцов использовать пространство максимально эффективным образом. Именно эти принципы взял на вооружение китайский архитектор Гэри Чан при обустройстве своей квартиры в Гонконге. С помощью раздвижных стен и панелей можно получить 24 варианта изменения дизайна этой крошечной квартиры площадью всего около 32 квадратных метров! Комната изменяется в зависимости от того, как она используется на данный момент: кровать убирается в стену, кухня прячется за телевизором, а ванна превращается в гостевую комнату с дополнительной кроватью.

Принцип эффективного использования пространства также используется в архитектурных новинках под названием «микродом». Микродом – это жилище малой площади и за малую цену. Отличительной чертой любого микродома являются небольшие функциональные кухни, кровати на крыше и минимальные счета за отопление. Живя в микродоме, вы научитесь хранить только самое необходимое.

Дома и квартиры в Рутопии будут проектироваться по принципу квартиры-трансформера архитектора Чана, жилые площади будут изменяться в зависимости от выполняемой функции. Но у нас есть важное дополнение к проекту Чана, позаимствованное из технического оснащения театральных сцен: мебель, которая поднимается из пола.

В домах Рутопии диваны будут в буквальном смысле вырастать из пола, кровати – опускаться под пол, кухонные столешницы и плита – появляться на ровном месте. Таким образом, в каждый отдельно взятый момент пространство квартиры будет выполнять одну функцию, а значит, в поле зрения вашего дирижера рабочей памяти будет только одна задача: приготовление еды, сон, чтение или работа. Передняя часть квартиры представляет собой панорамное окно, обеспечивающее отличный вид независимо от того, где расположен дом – на вершине горы или в саду. На рисунке показано, как приблизительно может выглядеть такая квартира.

Типичная квартира в Рутопии

На схеме А показаны все возможные функции квартиры, на плане В – только функция отдыха (диван и кресла)

Возвращение в реальность

Для нас Рутопия является замечательным местом, в котором разум получает возможность отдохнуть, а мы – творить и создавать что-то новое. Именно в Рутопии мы почерпнули свои самые лучшие идеи. Но если не воплощать полученные знания (и хотя бы некоторые мечты) в жизнь, то от них не будет никакого толку. При создании этой книги нами двигало желание передать свои знания как можно более широкой аудитории. Что вы собираетесь делать с полученными знаниями? Не нужно пытаться изменить мир; просто постарайтесь применить то, о чем мы говорили, в повседневной жизни: высыпайтесь, ешьте побольше ягод, планируйте бюджет и избавьтесь от беспорядка, который не дает вашему разуму работать на полную мощность. Если вас спросят, в чем причина происшедших перемен, расскажите про Рутопию. Ведь в наших силах сделать ее реальностью, а не только состоянием души.

 

«На заре человечества» – начальная сцена из фильма Стэнли Кубрика «Космическая одиссея 2001 года» – является одной из самых запоминающихся в истории кино. Зритель видит группу гоминидов, или обезьяноподобных людей, из далекого прошлого, которые влачат жалкое существование на неприветливой земле. Во время поисков пищи на гоминидов нападает леопард и убивает одного из них. Затем они оказываются отрезанными от воды. С наступлением ночи группа собирается вместе и засыпает. Проснувшись утром, гоминиды видят перед собой черный монолит внеземного происхождения. С появлением монолита все меняется.

Сначала гоминидов охватывает ужас, но вскоре любопытство берет верх, и они прикасаются к монолиту. После этого один из них берет в руки толстую бедренную кость, найденную в груде костей, и, экспериментируя с этим приспособлением, разбивает выбеленный солнцем череп. Освоив новый навык, гоминид нападает на тапира, убивает его ударом в голову и приносит мясо своим сородичам, которые, в свою очередь, тоже вооружились костями и отогнали враждебное племя от источника воды. В радостном порыве предводитель племени подбрасывает костяное оружие в воздух, и на экране появляется орбитальный спутник.

Значение этой загадочной и неоднозначной сцены вызвало массу жарких споров. Режиссер фильма Стэнли Кубрик намеренно воздержался от прямых объяснений, чтобы зрители могли придумать свои собственные интерпретации. Наша интерпретация проста: монолит символизирует высвобождение непревзойденной силы рабочей памяти.

 

Недостающее звено цепочки умственного развития

Это поразительное и всестороннее улучшение рабочей памяти кардинальным образом изменило когнитивные способности гоминидов из фильма Кубрика, а также наших далеких предков. До момента ее улучшения гоминиду наверняка встречались груды костей, но ему никогда не приходило в голову, что их можно для чего-то использовать. Возможно, и до появления монолита обезьяноподобный человек пробовал взять кость в руки, подбрасывал ее или даже разбивал что-то с ее помощью. Но только благодаря монолиту он смог связать воедино удар костяным оружием и разбитую голову тапира, удар костяным оружием и убегающих в ужасе противников.

В психологии этот феномен называется конъюнктивной связкой, когда при объединении нескольких (зачастую очень разных) единиц информации появляется новое понятие.

Конъюнктивная связка

Процесс установления конъюнктивной связки, который давал нашим предкам возможность приспосабливаться и выживать, требует задействования рабочей памяти. Именно этот процесс привел к возникновению речи (звук + объект = слово), формированию навыков приготовления пищи (мясо + огонь = жареное мясо), освоению охоты (палка + животное = пища), появлению одежды (мех + гоминид = гоминиду тепло). Если бы можно было сделать томографию мозга гоминида из фильма Стэнли Кубрика до прикосновения к монолиту, мы бы наверняка заметили повышенную активность в области миндалины (как вы помните, эта область головного мозга отвечает за чувство страха) и гиппокампа (здесь хранятся воспоминания о различных эпизодах из жизни гоминидов, к примеру поиски воды или нападение противников). Проанализировав томографию мозга гоминида после прикосновения к монолиту и в тот момент, когда он осознал, что может убить тапира, мы бы заметили активизацию гиппокампа при получении двух единиц информации: знаний о тапире и об эффекте, который производит удар бедренной костью по голове – при этом мы могли бы также наблюдать повышенную активность префронтальной коры при объединении этих двух единиц информации. Рабочая память современного человека достигла такой высокой степени развития, что может легко манипулировать несколькими единицами информации одновременно. Именно хорошо развитая рабочая память является его главной особенностью.

Теория об основополагающей роли рабочей памяти, которой мы придерживаемся, имеет своих противников, и с нашей стороны было бы несправедливо не упомянуть об этом. Одним из оппонентов является японский ученый Тетсуро Мацузава из Киотского университета. Он провел тест на проверку рабочей памяти студентов и группы пятилетних шимпанзе. Шимпанзе и студентам были показаны числа от 1 до 9 на мониторе компьютера с сенсорным экраном. Затем числа были заменены пустыми квадратами, и участники эксперимента должны были найти правильный квадрат для каждого числа. Кто, по вашему мнению, лучше справился с заданием? Если вы думаете, что это были студенты, то глубоко ошибаетесь.

Где это слыхано, чтобы человекообразная обезьяна дала фору человеку? Дело в том, что шимпанзе обладают удивительной фотографической памятью: им достаточно один раз взглянуть на окружающую обстановку, чтобы запомнить все до мельчайших подробностей. Эта способность помогает им быстро распознать возможную опасность в дикой природе. Можно возразить, что в исследовании Мацузавы шимпанзе в большей мере задействовали кратковременную, а не рабочую память. Но даже если шимпанзе и применяли рабочую память для обработки информации, то развитая фотографическая память стала прекрасным подспорьем при выполнении этого задания.

Люди способны обрабатывать гораздо более сложные единицы информации, и это наше важное преимущество перед шимпанзе. Человеку под силу находить новые практические способы применения процесса установления конъюнктивной связки. Шимпанзе на такое просто не способны. Подумайте сами: ведь это люди, а не шимпанзе, придумали проводить эксперименты для оценки эффективности рабочей памяти.

 

В поисках монолита рабочей памяти

 

Конечно же, никакого черного монолита на самом деле не было (это научная фантастика), но что-то все же дало толчок к разблокированию рабочей памяти. Человек обладает выдающимися интеллектуальными способностями, и этот факт порождает вопрос: «Что же выступило в качестве монолита?» Что дало человеку беспрецедентную возможность использовать рабочую память наиболее эффективным образом и двигаться вперед? Над этими вопросами бьются самые выдающиеся ученые. В научных кругах они известны как палеоневрологи и палеогенетики, и их работа больше похожа на работу экспертов-криминалистов из знаменитого сериала «Место преступления».

Представьте себе такую картину: эксперт-криминалист прибывает на место преступления и по свежим следам может с большой точностью определить вес и рост преступника, а также в каком направлении он ушел и многое другое. Но что, если специалист оказался на месте преступления только на следующий день или через месяц? К этому времени все улики могут быть смыты дождем, а следы преступника затоптаны. Теперь будет трудно найти веские доказательства, и преступление может долго оставаться нераскрытым.

Палеоневрологи и палеогенетики вынуждены работать в еще более сложных условиях, ведь им приходится восстанавливать события, происшедшие очень-очень давно. Эти специалисты стремятся разгадать тайну человеческой эволюции и возникновения рабочей памяти. Одни ученые считают, что в качестве монолита могли выступать структурные изменения в мозге, другие уверены, что ответ кроется в наших генах. Предлагаем вашему вниманию основные предположения.

 

Предположение № 1. Структурные изменения в мозге

Палеоневролог Эмилиано Брунер на протяжении многих лет отслеживает структурные изменения головного мозга ископаемых позвоночных. Разумеется, изучить непосредственно серое вещество наших далеких предков не получится, так как оно давно разрушилось, поэтому Брунер может только делать предположения относительно формы и размера головного мозга. Полученные им результаты позволяют утверждать, что именно увеличение определенных частей мозга в ходе эволюции позволило людям более эффективно использовать рабочую память.

В 2010 году Эмилиано Брунер вместе с командой исследователей провел ряд экспериментов по сравнению соотношения объема головного мозга к величине тела неандертальцев и современных людей. У современных людей наблюдалось значительное увеличение размеров теменной доли – области головного мозга, которая тесно связана с обработкой информации в рабочей памяти. Брунер выдвигает предположение, что увеличение размеров теменной доли обеспечивает пространство для концептуального мышления. Может быть, структурные изменения в головном мозге и являются тем самым монолитом, который привел к разблокированию возможностей рабочей памяти?

 

Предположение № 2. Ген FOXP2

Одним из основных претендентов на роль монолита является ген Forkhead box Р2 (FOXP2), так называемый ген языка, тесно связанный с языковыми навыками, развитие которых невозможно без рабочей памяти.

Энтони Монако, ученый из Оксфордского университета, провел ряд исследований для изучения роли гена FOXP2. В рамках эксперимента он наблюдал семью, члены которой страдали серьезными речевыми расстройствами, в том числе имели склонность к дислексии, испытывали трудности с пониманием предложений, делали грубые орфографические и грамматические ошибки. Все перечисленные трудности свидетельствуют о снижении функции рабочей памяти. Интересно, что причиной ее ослабления в трех поколениях этой семьи была не комбинация генов, а только один дефектный ген – FOXP2. Этот случай позволил предположить, что ген FOXP2 имеет решающее значение для развития языковых навыков.

В 2002 году палеогенетик Сванте Паабо, известный попытками клонировать ДНК египетской мумии, предположил, что ген FOXP2 является недостающим звеном, которое позволило современным людям получить преимущество над неандертальцами. В статье, опубликованной в журнале Nature, Паабо сообщил, что этот ген представляет собой «концентрированную» последовательность ДНК. Наличие гена FOXP2 у современных людей говорит о его важной функции, ведь если бы он не был нужен, то быстро исчез бы.

Занимаясь изучением гена FOXP2, Сванте Паабо вместе с группой коллег искал свидетельства феномена, который в палеогенетике называется избирательной разверткой. Избирательная развертка является полезной мутацией, наделяющей ее обладателя преимуществом перед остальными. Иными словами, Паабо хотел выяснить, имела ли место полезная мутация этого гена у наших далеких предков и могла ли она стать причиной решающего преимущества. В ходе исследования было выдвинуто предположение о том, что ген FOXP2 имел двойное действие:

• способствовал возникновению речи в ее современном виде;

• заложил основы развития межличностных связей и человеческого общества в том виде, в каком они нам известны.

Результаты, полученные Сванте Паабо, нашли подтверждение в работах Ричарда Кляйна, ученого-исследователя из Стэнфордского университета. Он также предположил, что позднее появление гена FOXP2 послужило основой для развития сложных речевых навыков и стало толчком для переселения современных людей в Азию и Европу. Казалось бы, все признаки указывают на то, что в роли монолита выступал ген FOXP2.

Но всего несколько лет спустя Паабо опроверг выдвинутую им же теорию о решающей роли гена FOXP2 в когнитивном развитии современных людей. Анализируя данные, полученные при исследовании костей из пещеры на севере Испании, он обнаружил, что неандертальцы обладали версией гена FOXP2, очень похожей на ген современных людей. Это открытие переворачивает все предыдущие представления ученых об неандертальцах.

Если они обладали по крайней мере одним ключевым генетическим компонентом, необходимым для формирования речевых навыков, означает ли это, что они могли разговаривать, как современные люди? Необязательно. Некоторые ученые, к примеру Соня Вернс из Института психолингвистики общества Макса Планка, считают, что ген FOXP2, по всей вероятности, является активатором для других генов, связанных с речевыми навыками. Иными словами, у неандертальцев был выключатель, но не было лампочки, следовательно, они не могли зажечь свет. Возможно, в роли монолита действительно выступал ген FOXP2, но давайте рассмотрим все возможные варианты.

 

Предположение № 3. Гены ASPM и микроцефалин

Брюс Лан, ученый-генетик из Чикагского университета, приобрел широкую известность благодаря проведенным им исследованиям мутации двух генов – гена микроцефалина (MCPH1) и абнормального веретенообразного, связанного с микроцефалией гена (ASPM) – и их значения для когнитивной эволюции. Брюс Лан выдвинул предположение, что изменения в двух вышеупомянутых генах регулируют размер мозга. Это предположение заставляет задуматься над тем, какую роль они сыграли в развитии и совершенствовании головного мозга.

Казалось бы, сроки этих генетических мутаций совпадают с ключевыми событиями в начале человеческой культуры. По данным Брюса Лана, разновидность гена MCPH1 возникла примерно тридцать семь тысяч лет назад, и именно этим временем датируются символические наскальные рисунки, найденные в пещерах Европы. Разновидность гена ASPM появилась примерно пять тысяч восемьсот лет назад. Некоторые исследователи предполагают, что именно в это время начали появляться первые города и возникла письменность. Волнение в среде ученых-палеогенетиков и палеоневрологов достигло предела: они надеялись, что новые мутации ASPM и MCPH1 помогут раскрыть тайну монолита.

Но, как оказалось, радость была преждевременной. Тимоти Бейтс, ученый из Эдинбургского университета, решил тщательно исследовать связь новых мутаций с интеллектом. Участники эксперимента прошли генетическое тестирование, а также тесты на определение IQ и уровня рабочей памяти. Полученные результаты показали, что новые разновидности генов ASPM и MCPH1 никак не связаны с уровнем умственного развития и рабочей памяти. Иными словами, гены ASPM и MCPH1 не наделяют своих обладателей высокоразвитым интеллектом. Таким образом, поиски монолита снова зашли в тупик.

 

Предположение № 4. Белок SNAP-25

Еще один претендент на роль монолита был открыт шведскими учеными-палеогенетиками и палеоневрологами. В ходе исследования, проведенного в 2010 году, было выдвинуто предположение, что белок SNAP-25 (синаптосомально связанный белок 25) может влиять на рабочую память. Все участники эксперимента получили тесты на проверку рабочей памяти из сборника стандартизированных тестов «Оценка рабочей памяти по методике Трейси Эллоуэй». Во время выполнения заданий все испытуемые были подключены к томографу. В ходе эксперимента установили, что белок SNAP-25 в значительной степени влияет не только на результаты тестов, но и на структурное развитие серого вещества головного мозга.

Хотя все имеющиеся факты указывают на то, что монолитом является белок SNAP-25, научные исследования продолжаются. Но белок SNAP-25, скорее всего, был не одинок. Брюс Лан говорит о проведенном исследовании так: «Перед нами стояла задача определить, что стало причиной включения рабочей памяти: несколько мутаций в нескольких генах, много мутаций в нескольких генах или много мутаций в большом количестве генов? Похоже, правильным ответом будет последний – много мутаций в большом количестве генов».

Несмотря на все трудности в изучении происхождения генов, неустрашимые палеогенетики и палеоневрологи не сдаются. В 2010 году Сванте Паабо объявил о завершении первого чернового прочтения 60 процентов генома неандертальца, полученного более чем из одного миллиарда фрагментов ДНК, извлеченных из костей неандертальцев. По мере того как проясняется генетическая картина наших далеких предков, позволяя нам сравнивать себя с ними, мы все ближе подходим к открытию загадочного монолита, который разблокировал удивительные способности нашей рабочей памяти.

 

Археология рабочей памяти

Хотя поиски монолита еще не закончены, данные, полученные в ходе археологических раскопок, с большой долей вероятности свидетельствуют о значительном улучшении рабочей памяти на протяжении каких-нибудь десяти тысяч лет. Чтобы вам стало понятнее, давайте вернемся на сто тысяч лет назад и понаблюдаем за двумя неандертальцами, Пратом и его подругой Гурк. Они живут в пещере вместе с другими неандертальцами. Прата можно назвать самым ценным членом племени, потому что он умеет делать самые лучшие наконечники для копий.

Для начала Прату нужно найти подходящий камень. Он должен быть достаточно большим и иметь специфическую форму. Найдя такой камень, или нуклеус, Прат бормочет: «Бург!» При этом включается рудиментарная рабочая память, которая связывает последовательность звуков (бург) и объект (камень). Затем Прат начинает обработку камня – процесс, называемый первичным раскалыванием. Он работает с большой точностью, пока нуклеус не станет похожим на панцирь черепахи. Теперь одним сильным ударом можно отколоть от нуклеуса крупные осколки, которые получаются острыми и тонкими. Прикрепленные к копью, они становятся отличным оружием, способным пробить кожу животного.

Первичное раскалывание: нуклеус перед ударом (слева), готовый осколок (справа)

Прат настолько хорошо овладел этой техникой, что однажды сделал девять осколков из одного нуклеуса – это выдающийся результат для первобытных людей. Если бы в те времена была «Книга рекордов Гиннесса», то на первой странице мы увидели бы сияющую от гордости физиономию Прата с пресловутыми девятью наконечниками. При изготовлении каменных наконечников для копий требуются сила и умение продумывать свои действия наперед. Для успешной работы Прату приходится держать в уме две единицы информации:

1. Внешний вид подходящего нуклеуса.

2. Последовательность действий для придания ему идеальной формы.

Чтобы все в племени знали, что Прат является лучшим специалистом по наконечникам, Гурк сделала для него бусы из ракушек. Только самые искусные мастера-изготовители наконечников имеют право носить такое украшение. Сама Гурк заслужила уважение соплеменников, родив очередного ребенка. Она светится от гордости при слове «дург», что значит малыш-крепыш, здоровый ребенок. Чтобы связать воедино материальный объект (ракушку) и его вербальное (словесное) обозначение, необходимо задействовать рабочую память. Именно она поможет сопоставить символ и статус, который он обозначает, или слово и понятие, которому оно соответствует.

В приведенном примере есть одна проблема: дело в том, что, по всем имеющимся данным, за сотни тысяч лет неандертальцы ничуть не продвинулись вперед. Иными словами, они застряли на уровне бус и простейших наконечников для копий, а их «язык» представлял собой несколько односложных слов, таких как «бург» и «дург». На самом деле орудия и артефакты древних людей настолько примитивны, что для их производства было достаточно самых базовых навыков рабочей памяти, на уровне пятилетнего ребенка.

Если бы неандерталец и человек разумный могли помериться знаниями, то последний победил бы с огромным отрывом. А если провести интеллектуальное соревнование между самым умным неандертальцем и современным восьмилетним ребенком, то малыш, несомненно, вышел бы победителем.

Если верхом мечтаний неандертальца был заостренный камень, то перед человеком разумным открылись, казалось бы, бескрайние перспективы. Давайте представим себе, какой была жизнь двух Homo Sapiens – Звероловки и ее друга, Рыболова (обратите внимание на более сложные, по сравнению с неандертальскими, имена).

Звероловка и Рыболов живут на территории современной Европы в эпоху позднего палеолита, которая началась около сорока тысяч лет назад. Они ведут кочевой образ жизни и постоянно ищут способы, позволяющие с максимальной эффективностью выполнять ту или иную работу. Переходя из одной пещеры в другую, они берут с собой множество каменных орудий, каждое из которых имеет свое узкое назначение: тонкие каменные ножи, возможно, используются для подрезания волос, крепкие камни с острыми краями – для дробления костей, чтобы добраться до вкусного костного мозга, каменные ножи со слегка загнутыми вверх лезвиями – чтобы тонко нарезать мясо, а ножи с загнутыми вниз лезвиями – для выкапывания разнообразных кореньев.

У каждого члена племени своя роль (она выражена в имени), которая предполагает постоянное познавательное взаимодействие с окружающим миром, умение находить и применять с помощью рабочей памяти для создания необходимых конструкций такие предметы, как камень, дерево и кость. Разделение ролей в племени предполагает также существование развитой системы планирования. Представьте себе швейцарский армейский нож: возможно, он не нужен вам в данный момент, но если вы собираетесь в поход, то обязательно возьмете его с собой, потому что вам наверняка понадобится пила, обыкновенный или консервный нож.

Томография мозга современных людей свидетельствует о том, что при продумывании будущих действий активизируется префронтальная кора. Исследование, проведенное учеными Университета Карнеги – Меллон с использованием аппарата функциональной магнитно-резонансной томографии, показало усиленную работу префронтальной коры испытуемых при выполнении задач, требующих планирования.

В упомянутом исследовании участникам эксперимента предлагалось решить головоломку на планирование под названием Ханойская башня. Даны три стержня, на один из которых нанизаны разноцветные кольца разного размера. Задача состоит в том, чтобы перенести все кольца с первого стержня на третий, соблюдая следующие правила: за один раз разрешается переносить только одно кольцо, причем нельзя класть большее кольцо на меньшее. Казалось бы, ничего сложного, но на самом деле для решения этой головоломки требуется приложить значительные усилия и хорошенько продумывать каждый ход.

Отправляясь на поиски пищи или на охоту, Звероловка и Рыболов продумывают наперед, какие приспособления и оружие нужно взять с собой. Перед каждым из них стоит реальная задача, для решения которой потребуется активизировать рабочую память. К примеру, Звероловка может рассуждать так: «Что собирать сегодня: ягоды, орехи или коренья? Ягоды еще не поспели, а орехи, которые я нашла вчера, оказались пустыми. Пойду накопаю съедобных кореньев. Для этого мне понадобится нож с загнутым вниз лезвием».

Собираясь на охоту, Рыболов думает о том, какое животное или рыба будет сегодня объектом охоты: лосось, мамонт, лиса, горный козел, белка. «Вчера я видел недалеко от пещеры стадо горных козлов, буду охотиться на них». Теперь нужно решить, какие приспособления и оружие ему понадобятся. Рыболов будет рассуждать приблизительно так: «Массивное тяжелое копье, с которым ходят на мамонта, не подойдет. Возьму копье полегче, чтобы его было удобно метать. Еще нужно взять большой нож, чтобы освежевать добычу, и трут, чтобы развести огонь и поджарить мясо».

Если Звероловке предстоит поставить ловушки для поимки добычи, ей также придется обратиться к рабочей памяти и одновременно обрабатывать в уме четыре единицы информации. Это вдвое больше того объема сведений, который был доступен неандертальцам Прату и Гурк:

1. Зверь, на которого она охотится, ведь для лисы и для кабана, к примеру, нужны совершенно разные ловушки.

2. Знание местности, чтобы выбрать лучшее место для ловушки.

3. Умение приблизительно рассчитать шансы на успех и в зависимости от этого решить, сколько ловушек стоит поставить.

4. Чувство времени, чтобы знать, когда нужно проверить ловушку.

Рабочая память Homo Sapiens может обрабатывать гораздо большие объемы информации, чем рабочая память их далеких предков, неандертальцев, и это становится важным эволюционным преимуществом. Благодаря новаторскому исследованию, проведенному Томасом Винном и Фредериком Кулиджем, учеными из Колорадского университета, мы приблизились к лучшему пониманию роли рабочей памяти в процессе эволюции человека. Большинство ученых разбираются, как правило, в одной области науки, но иногда среди них встречаются и специалисты широкого профиля. Они, подобно отважному Индиане Джонсу, отправляются к границам неизведанного, только без кнута и шляпы. Такие ученые – искатели приключений, как Томас Винн и Фредерик Кулидж, сопоставляют знания из разных областей науки и открывают новые горизонты.

В 2000 году ученый-психолог Фредерик Кулидж изучал исполнительную функцию головного мозга, которая представляет собой набор сложных навыков, тесно связанных с рабочей памятью. Археолог Томас Винн в это время исследовал умственные процессы, которые задействовались при изготовлении простейших орудий. В один прекрасный день состоялась судьбоносная встреча этих двух ученых, что стало началом их плодотворного сотрудничества. Кулидж всегда интересовался археологией, а Винн – мыслительными процессами. Работая вместе, они смогли выйти на качественно новый уровень – уровень когнитивной археологии. В своей книге «Происхождение Homo Sapiens: Эволюция современного мышления» (The Rise of Homo Sapiens: The Evolution of Modern Thinking), они высказывают предположение, что двигателем эволюции могла стать улучшенная рабочая память, благодаря которой человек смог перейти от простейших задач (костяные и каменные орудия) к самым сложным (запуск спутников).

Особое внимание уделяется именно улучшению рабочей памяти. Томас Винн и Фредерик Кулидж не спорят, что рабочая память существовала и до познавательного скачка (вспомните наших знакомых неандертальцев, Прата и Гурк, которые одновременно могли удерживать в рабочей памяти две единицы информации). Но в какой-то момент произошло ее кардинальное улучшение, которое послужило толчком к появлению технологических, социальных и культурных открытий.

Увидеть этот принцип в действии можно на примере племен охотников и собирателей Папуа – Новой Гвинеи, у которых еще сохранился уклад каменного века. К примеру, в колчане охотника может лежать десять разных стрел, каждая из которых предназначена для использования в конкретной ситуации: одна – для охоты на мелких животных, вторая – для более крупной добычи, а третья пропитана смертоносным ядом и ею можно убить человека. «Современные люди каменного века» также пользуются самыми разными веревками, костяными ножами, скребками, каменными и деревянными топорами для выполнения сложных задач. Рассмотрим, как эти племена добывают саго из саговой пальмы. Мужчины валят пальму с помощью каменных топоров и веревок, женщины очищают ценную сердцевину с помощью деревянных топоров. Затем с помощью специальной дренажной системы из раздробленной сердцевины извлекается крахмал.

Точно так же получают саго и на современных фабриках Индонезии. Конечно, большая часть процесса автоматизирована, но метод добычи поразительно похож. Продумывание пошаговых действий и распределение ролей между исполнителями требует активизации рабочей памяти. Сначала нужно составить план, затем внести в него коррективы с учетом конкретных обстоятельств и подобрать тех, кто будет его осуществлять. Если не продумать процесс с помощью рабочей памяти, многие люди останутся голодными.

 

Семейка Флинтстоун – родственники из каменного века

Когда мы пытаемся представить себе наших далеких предков из каменного века, воображение рисует романтический образ благородных дикарей, которые живут в полной гармонии с природой и в добыче пропитания полагаются только на свои силы и удачу. Но эта картина нуждается в серьезной доработке. На самом деле жизнь первобытных людей, возможно, больше напоминала действие известного мультсериала «Флинтстоуны».

Вы наверняка помните главных героев сериала: Фреда, Вилму, Барни, Бетти, Пебблс и Бамм-Бамм. Фред работал крановщиком на местном карьере. Вместе со своим другом и соседом, Барни, он являлся верным членом Клуба водяных буйволов. Все герои этого мультсериала постоянно придумывают новые способы сделать жизнь легче и комфортнее. К примеру, жена Фреда Вилма использует мамонтенка в качестве пылесоса, а в машине Фреда есть птица-гудок. Взрослый мамонт исполняет в семье Флинтстоун роль шланга для душевой.

Разумеется, первобытные люди не ездили на каменных автомобилях и не пылесосили пещеры мамонтами, но, возможно, их жизнь не так уж сильно отличалась от жизни обитателей городка Бедрок. Благодаря развитой рабочей памяти наши далекие предки Звероловка и Рыболов не просто пользовались тем, что выросло на земле. Они целенаправленно обрабатывали и возделывали землю, а также использовали водные ресурсы для удовлетворения своих потребностей. В этом им помогали специальные орудия и приспособления, хитрые механизмы и развитые навыки. Подобные факты говорят о довольно высоком уровне развития. Будет неправильным считать, что первобытные люди едва сводили концы с концами. В некотором смысле они процветали.

Ряд данных свидетельствует о том, что рыбакам каменного века приходилось ловить рыбу в больших количествах. Удочка подходит только для тех, кто живет один, но если нужно обеспечить пищей все племя, нужен совершенно другой подход. Для этого первобытные рыбаки строили на реке нечто вроде запруды для ловли рыбы. Запруда представляла собой сложную систему колышков и сетей, поставленных в определенном месте реки. Попадая в запруду, рыба запутывалась в сетях, и рыбакам оставалось только достать ее из воды. Представьте себе такую картину: Рыболов и его товарищи собирают богатый улов, потешаясь над беднягой Пратом, одним из немногих оставшихся неандертальцев, который грустно ковыляет в пещеру после неудачной охоты на мамонта.

Запруда для ловли рыбы: рыба плывет по течению и попадает в ловушку

Придумать и воплотить в жизнь такой способ рыбной ловли – совсем не простая задача. Для принятия важных проектных решений нужен точный расчет и хорошие навыки пространственного мышления, требующие активизации рабочей памяти. Запруда для ловли рыбы свидетельствует о том, что перед людьми каменного века стояла задача добыть большое количество пищи.

Одним из наиболее интересных примеров перспективного планирования, свидетельствующим о высокоразвитой рабочей памяти, является технология охоты по принципу западни, о которой Томас Винн и Фредерик Кулидж рассказывают в своей работе. Они полагают, что это выглядело следующим образом. Рыболов и другие мужчины племени выкладывали из камня длинный сужающийся коридор в форме буквы Л, в конце которого был выход на ограниченное камнями пространство в форме круга. С помощью такой западни можно было поймать целое стадо газелей. Эту идею Рыболов наверняка подсмотрел в природе: стадо, попавшее в ущелье, не могло двигаться дальше. Теперь нужно было сделать западню в местах наибольшего скопления животных и загнать их в ловушку. В случае удачной охоты племя могло сразу убить целое стадо газелей. Столько мяса невозможно съесть сразу, поэтому Звероловка вместе с другими женщинами наверняка обрабатывала его для длительного хранения.

Западня: животные попадают в длинный сужающийся коридор с расширением на конце, где их ждут охотники

Это говорит о том, что рабочая память первобытных людей была достаточно сильной, чтобы подавить желание съесть сразу как можно больше мяса, не думая наперед и не делая запасов. Вам наверняка знакома такая ситуация: вы покупаете упаковку миниатюрных шоколадных батончиков Snickers, чтобы через несколько дней раздать их детям на Хэллоуин, и кладете сладости в кухонный шкафчик. Согласитесь, очень трудно удержаться от соблазна не съесть все батончики один за другим за эти пару дней.

Именно эффективная рабочая память помогла Звероловке и другим первобытным людям научиться грамотно распоряжаться имеющимися ресурсами. Более того, возможно, наша знакомая Звероловка стала Стивом Джобсом каменного века и разработала первое простейшее приспособление для вычислений, которое представляло собой кость с зазубринами. Это приспособление позволяло сохранять в рабочей памяти больше информации, чем раньше. Только представьте себе первобытного человека, который смог изобрести первый костяной прибор для вычислений.

По одной из версий зазубрины на кости могли обозначать определенное число, которое отмечали ногтем, чтобы не сбиться со счета. Возможно, с помощью этого примитивного «компьютера» Звероловка вела подсчет запасам рыбы или мяса. Точное назначение этого приспособления остается загадкой, тем не менее очевидно, что для его создания требовалась хорошо развитая рабочая память.

 

Искусство и творчество в каменном веке

Звероловка и Рыболов не просто обрабатывали землю и изготавливали различные орудия; они были своего рода ценителями искусства. В далекие времена позднего палеолита культура и искусство имели такое же важное значение, как и сейчас.

Для современного человека естественно ходить в кино, смотреть телепередачи, читать книги и знакомиться с музыкальными новинками, чтобы найти единомышленников, сформировать представление об окружающем мире и попытаться осознать свое место в нем. По большому счету, неважно, как именно проявляется ваш интерес к искусству. Возможно, вас привлекает творчество скандально известного британского художника Дэмьена Херста, одной из наиболее нашумевших работ которого является мертвая тигровая акула в растворе формальдегида под названием «Королевство», проданная в 2008 году за семнадцать миллионов долларов. А может, вы следите за последними новостями от популярных молодежных телеведущих или смотрите реалити-шоу. В любом случае вам всегда будет о чем поговорить с коллегами во время обеденного перерыва.

Наскальные рисунки, примитивные статуэтки и музыкальные инструменты являлись для Звероловки и Рыболова дверью в мир прекрасного, помогали лучше понять окружающий мир и свое место в нем, наводили на размышления и пробуждали фантазию. Подобные мыслительные процессы требуют повышенной активности рабочей памяти.

В качестве примера можно привести музыку. Представьте себе, как Звероловка, Рыболов и другие члены их племени сидели вечерами у костра, наслаждаясь чарующими звуками костяной флейты, подобной тем, которые были найдены в пещере Холе-Фельс в Германии. Предположительный возраст таких флейт составляет около сорока тысяч лет. Сложно сказать, какую роль играла музыка в первобытном обществе. Возможно, с ее помощью племя коротало ночь у костра. Музыка могла служить фоном для повествований или сигналом к действию. Мы также не можем судить о музыкальных предпочтениях древних людей: возможно, им пришлась бы по душе композиция Going Up the Country группы Canned Heat, или больше понравилась бы песня Nothing is Easy группы Jethro Tull, или даже Концерт для флейты с оркестром № 1 Моцарта.

Но можно с уверенностью сказать, что создание такого музыкального инструмента представляло собой очень сложный процесс. При изготовлении костяной флейты приятелю Рыболова нужно было:

1. Представить себе, какой должна быть флейта, и удерживать этот образ в сознании на протяжении всего процесса создания музыкального инструмента.

2. Найти кость подходящей формы.

3. Рассчитать расположение отверстий.

4. Определить положение мундштука флейты.

Изготовление даже простейшей костяной флейты требует точного расчета, внимательности и концентрации рабочей памяти. В противном случае инструмент будет фальшивить. Но был ли у древних людей музыкальный слух? Если нет, то кость можно просверлить в любом месте и слушатели не заметят фальши. Но имеющиеся данные свидетельствуют о том, что музыкальный слух у наших далеких предков все-таки был. Эксперты установили, что тоны костяных флейт, выполненных в похожей технике, были довольно гармоничны, поэтому нашим доисторическим друзьям не приходилось слушать какофонию.

Нам часто бывает сложно понять значение современных произведений искусства. Что уж говорить о древних статуэтках, созданных, к примеру, тридцать две тысячи лет. И тем не менее археологи в течение многих лет пытались разгадать смысл вырезанной из бивня мамонта статуэтки «Человеколев» с головой льва и телом человека. Мы тоже не можем разгадать ее смысл, но уверены, что данная статуэтка является ярким примером улучшенной рабочей памяти.

Во время ее создания рабочая память помогла скульптору сохранить симметрию и пропорции рук, головы, лица и фигуры. Рабочая память также была необходима на этапе задумки образа, когда мастер решил объединить голову льва и тело человека воедино. Эта статуэтка является одним из самых ранних примеров проявления фантазии, заключающейся в создании воображаемого существа из двух реальных существ. Такой прием называется установлением конъюнктивной связки и основывается на принципе аналогии.

В пещере Шове, своеобразном первобытном кинотеатре времен Звероловки и Рыболова, были найдены произведения доисторического искусства, которые свидетельствуют о пробуждении фантазии, появлении самосознания и знаний о других людях. В этой пещере, расположенной на юге Франции, находятся старейшие примеры доисторических наскальных рисунков. Пещера была отрезана от внешнего мира в результате схождения оползня много тысяч лет назад. Таким образом время как будто остановилось, сохраняя для нас это произведение искусства. Пещера Шове была обнаружена в 1994 году и с тех пор закрыта для общественного доступа, чтобы сохранить этот памятник искусства в первозданном виде для научных исследований.

В 2011 году немецкий кинорежиссер Вернер Херцог снял документальный фильм о пещере Шове в технике 3 D под названием «Пещера забытых снов». Этот фильм дает представление об удивительной изобретательности доисторических художников, позволившей им создавать рисунки с кинематографическим эффектом. В достижении этого эффекта им помогали неровности стен, а также особая техника, при которой животные изображались с дополнительными конечностями (в качестве примера можно привести рисунок бизона с восемью ногами). Кажется, что конечности нарисованы одна поверх другой. В 2012 году исследователи палеолита Марк Азема и Флоран Ривер определили эту технику как наложение. При свете горящих факелов пламя освещает одни части рисунка и скрывает другие, создавая иллюзию движения. Вернер Херцог описывает этот феномен как прототип кино. Кроме того, Марк Азема и Флоран Ривер утверждают, что доисторические рисунки представляли собой целые рассказы. В качестве примера они приводят наскальные рисунки из пещеры Шове, повествующие об охоте. Повествование разворачивается слева направо, начинается с изображения львов, преследующих добычу, и заканчивается стадом убегающих бизонов. Такое сложное по сюжету и манере исполнения повествование свидетельствует о высокоразвитом интеллекте, способном объединить множество элементов в единый сюжет.

Наскальные рисунки из пещеры Шове: Восьминогий бизон. При свете горящих факелов пламя освещает одни части рисунка и скрывает другие, создавая иллюзию движения, как в кино

Только представьте себе, какое восхищение охватывало Звероловку и Рыболова, когда они входили в эту пещеру: в танцующем свете факелов рисунки казались живыми. Более того, изображения на стенах пещеры: бизоны, носороги, львы, птицы, лошади и медведи – были близки и понятны первобытным людям. Возможно, рисункам уделялось особое внимание, потому что они рассказывали о полном опасностей мире животных. Может быть, изображения животных имели особое значение или являлись частью шаманских ритуалов – трудно сказать наверняка.

Независимо от смысла изображений, пещера Шове скрывает ключ к секрету активизации рабочей памяти первобытных людей. Мир, представленный в наскальных рисунках, не является случайным или произвольным. Напротив, он свидетельствует о тщательном и продуманном отборе, когда из множества возможных вариантов, хранящихся в рабочей памяти, для изображения выбираются только определенные объекты. К примеру, на стенах пещер нет деревьев, рек, копий или холмов. Но что еще более удивительно, на них нет людей. И хотя точное значение наскальных рисунков так и остается неясным, легко представить себе, какое неизгладимое впечатление они производили на наших далеких предков.

Мы можем только догадываться, как первобытные люди, те же самые Звероловка и Рыболов, определяли свое место в этом мире. Искусствовед Жоэль Робер-Ламблин утверждает, что при изображении животных художник передает отношения между ними и людьми. К примеру, рисунки животных не являются пугающими или вселяющими страх; это не какой-то доисторический «ужастик», следовательно, можно предположить, что древние люди не боялись животных.

На стенах пещер также встречаются красные отпечатки ладоней рядом с изображениями животных. Отпечатки расставлены в определенном порядке. Это может свидетельствовать о том, что человек осознавал себя как часть животного мира. Возникает закономерный вопрос: насколько было развито самосознание доисторического художника? Ведь именно оно является определяющей характеристикой рабочей памяти.

Как вы помните, рабочая память представляет собой когнитивное местоположение нашего сознания. С ее помощью мы познаем себя, принимаем решения и действуем. Кроме отпечатков ладоней как демонстрации единства с животным миром, в пещере есть изображения странных существ, представляющих собой получеловека-полуживотное. Одним из таких существ является так называемая «Женщина-бизон» с головой бизона, но с ногами и гениталиями женщины. Как и в случае с «Человекольвом», для создания этого фантастического существа художнику потребовалось объединить в рабочей памяти два совершенно разных объекта. Возможно, эти существа представляют собой примеры доисторической научной фантастики.

Рисунки на стенах пещеры Шове также свидетельствуют о том, что доисторические люди обладали знаниями не только о себе, но и о других, что также говорит о наличии развитой рабочей памяти. Это особенно ярко проявляется в эротических изображениях, элементами которых являются лобковые треугольники и женские половые органы. Среди предметов первобытного искусства, найденных в пещерах Европы, попадаются анатомически правильные фаллосы из камня, дерева и кости, а также фигурки обнаженных женщин в соблазнительных позах. Можно с уверенностью сказать, что при создании таких статуэток задействовалась не префронтальная кора, а другие отделы головного мозга. Тем не менее только благодаря хорошо развитой рабочей памяти древние люди могли представить мужское начало в виде фаллического символа, а женское – в виде статуэтки с ярко выраженными половыми признаками.

Удивительное пещерное кино, фантастические существа, эротические рисунки и статуэтки – все это говорит о том, что наши далекие предки, такие как Звероловка и Рыболов, обладали эстетическим вкусом и умели ценить как высокое искусство, так и эротику.

Исчезновение неандертальцев является, пожалуй, самым сложным и запутанным вопросом, который не дает покоя многим ученым. В течение многих десятилетий считалось, что неандертальцев вытеснили Homo Sapiens. Согласно распространенной теории, неандертальцы проиграли битву за ресурсы обладающему лучше развитым интеллектом человеку разумному и потому были обречены на вымирание. По некоторым версиям, Homo Sapiens охотились на неандертальцев и даже употребляли их в пищу. Но современные ученые получили новые убедительные данные, свидетельствующие о том, что ничего подобного не было.

Новаторское исследование, проведенное группой ученых из Уппсальского университета во главе с исследователем Лав Даленом, показывает, что Homo Sapiens, обладающие более развитой рабочей памятью, не присутствовали при исчезновении неандертальцев. Результаты этого исследования были опубликованы в 2012 году. При сравнительном анализе ДНК неандертальцев более позднего времени, найденных на территории Испании, и более раннего времени, найденных на территории Европы и Азии, оказалось, что более ранние образцы являются генетически гораздо более разнообразными, чем поздние. Это говорит о том, что ранняя популяция неандертальцев являлась более многочисленной по сравнению с поздней, в которой в буквальном смысле оставалось всего несколько особей.

Лав Дален утверждает, что неандертальцы вымерли из-за изменения климата, а не потому, что их уничтожили люди современного типа. Homo Sapiens в это время даже не было на территории современной Европы. Большая часть неандертальцев вымерла около пятидесяти тысяч лет назад, а потомки оставшихся неандертальцев просуществовали еще около десяти тысяч лет. Последние неандертальцы вымерли примерно в то время, когда первые люди современного типа, пришедшие из Африки, начали населять Европу. Таким образом, контакты между неандертальцами и Homo Sapiens были сильно ограничены, что исключает теорию доисторического геноцида.

Наскальные рисунки в пещере Шове позволяют составить правдоподобный портрет первых Homo Sapiens, и можно с уверенностью сказать, что эти люди не похожи на массовых убийц. Перед нами возникает образ людей, которые использовали развитую рабочую память для постижения самих себя, осознания своего места в мире и для формирования культурных связей, которые в конечном итоге объединят отдельные группы одной общей целью, представляющей собой нечто большее, чем просто выживание или добыча пищи.

Рабочая память не является единственным источником прогресса человеческой мысли от костяных орудий до искусственных спутников, но все же играет в нем ключевую роль. По большому счету, человеческая цивилизация существует именно благодаря рабочей памяти. Это самый совершенный инструмент эволюции, который позволил человеку сделать все: от костяной флейты до скрипки Страдивари, от «Человекольва» до «Давида» Микеланджело, от костяного «компьютера» до Google. Именно благодаря ей первобытные люди, современники Звероловки и Рыболова, могли собраться на совет племени, а современные – сформулировать принципы демократии. Рабочая память будет совершенствоваться в эпоху цифровых технологий и в далеком будущем.

Невозможно точно предвидеть, каким будет это далекое будущее – возможно, оно будет похоже на придуманную нами Рутопию (мечтать не вредно, не так ли?), – но можно точно сказать, что именно рабочая память станет залогом нашего будущего процветания. И независимо от того, какие инструменты будут в нашем распоряжении – простейшее приспособление для ловли рыбы или высокотехнологичный киборг, – рабочая память поможет нам использовать их с максимальной эффективностью. На самом деле она является самым лучшим инструментом на все случаи жизни. И в будущем наибольшего успеха достигнут те, кто постоянно совершенствует свою рабочую память. Возможно, это будете вы.