Представим себе такую ситуацию Вы только что зашли в комнату, вероятно затем, чтобы кое-что взять. Но почему-то замешкались, уставились на стену и пытаетесь вспомнить, что именно вы собирались сделать.

Ваш мозг просто-напросто позабыл, какая команда ему была адресована. Но по какой причине это произошло?

Возможно, вас отвлек звонок мобильного телефона? Или вы пытались выполнить одновременно два или три действия? А в результате переизбыток информации в мозге привел к тому, что вы просто уставились на стену и не можете ничего вспомнить.

Наш мозг имеет определенные пределы хранения и обработки информации.

Я написал эту книгу, чтобы попытаться ответить на некоторые вопросы — какую роль в повседневной жизни играют наши интеллектуальные ресурсы и возможности, как мы обрабатываем и запоминаем информацию, каким образом мы решаем те или иные интеллектуальные задачи и можем ли мы расширить границы нашего восприятия — путем тренировок. Меня также интересуют результаты нейрофизиологических исследований таких процессов, как концентрация, обработка информации и тренировка тех или иных навыков.

В 1956 году американский психолог Джордж Миллер опубликовал статью «Магическое число семь, плюс-минус два: некоторые пределы нашей способности обрабатывать информацию»

[4]

.

Этот знак преследует меня повсюду. На протяжении семи лет это число буквально следует за мной по пятам, я непрерывно сталкиваюсь с ним в своих частных делах, оно встает передо мной со страниц популярных журналов. Это число принимает множество обличий, иногда оно несколько больше, а иногда несколько меньше, но никогда не изменяется настолько, чтобы его нельзя было узнать. Настойчивость, с которой упомянутое число преследует меня, невозможно объяснить простым совпадением. Здесь чувствуется какая-то преднамеренность, определенная закономерность. Или в этом числе действительно есть что-то магическое, или я страдаю манией преследования… [5]

Миллер излагал гипотезу, согласно которой человеческий мозг имеет фиксированные границы восприятия и обработки информации — а точнее, мы можем одновременно запомнить не более семи единиц информации — чисел, слов, предметов и т. д. Иными словами, сама природа ограничивает диапазон частот, на которых функционирует наш мозг.

Если сама природа ограничивает возможности нашего мозга обрабатывать и хранить информацию, то, согласно Миллеру, этому феномену не одна сотня тысяч лет. Как анатомический вид современный Homo sapiens сформировался приблизительно 200 тысяч лет назад в Африке.

По данным генетиков, каждый из ныне живущих людей обладает митохондриальной ДНК одной женщины, праматери человечества, Евы, которая жила приблизительно 150 или 200 тысяч лет назад. Представители вида Homo sapiens активно осваивали новые территории, в том числе южную часть Европы, где они постепенно вытеснили неандертальцев. Грот Кро-Маньон на юге Франции, от которого и произошло название «кроманьонец», — хранит следы деятельности Homo sapiens — великолепные наскальные рисунки.

Тогда люди обладали таким же уровнем интеллекта, как и сейчас. Практически не изменились и анатомические параметры. Разве что неандертальцы отличались от кроманьонцев более массивным телосложением. Но если бы мы одели кроманьонцев в современную одежду, то, гуляя по нашим городам, они слились бы с толпой и не привлекли бы к себе никакого внимания.

Кроманьонцы жили размеренной жизнью, занимаясь в основном охотой и собирательством. Скорее всего, они объединялись в группы по нескольку семей, при

мерно по пятьдесят человек. Несколько семей, в свою очередь, образовывали кланы, примерно по 150 человек. Большую часть времени они посвящали добыче и приготовлению пищи, они также обрабатывали кожу, изготавливали инструменты и часто охотились. Технологическое оснащение кроманьонцев состояло из простых орудий: копий, ножей, скребков, свёрл, гарпунов, игл и прочее.

Недавние открытия нейрофизиологов пополнили наши познания о мозге. Оказалось, что наш мозг обладает пластичностью

[8]

. Так называется недавно обнаруженная способность мозга менять свою структуру и функции, в частности расширяя или усиливая используемые участки и сжимая или ослабляя те, которые используются редко. Простой пример: прочитав эту книгу, вы уже никогда не будете тем, кем были прежде. И вовсе не потому, что содержание самой книги произведет на вас столь сильное впечатление. А просто потому, что любые новые знания и опыт меняют наше сознание. Невозможно дважды войти в одну и ту же реку.

Мозг изменяется, и не только тогда, когда пополняются или истощаются резервы памяти. Разные зоны мозга отвечают за разные функции. Функциональная карта мозга не статична, она постоянно меняется. Как именно изменяется наш мозг, когда он перестает получать сигналы? Если человек теряет, например, указательный палец, то та область мозга, которая ранее получала сигналы от этого пальца, сжимается, а смежная область, которая получает сигналы от среднего пальца, расширяется. Таким образом, карта мозга перекраивается.

Более серьезные информационные потери мы наблюдаем, исследуя феномен отсутствия визуальной информации у слепых

[9]

. Исследования мозговой деятельности у слепых показывают, что области мозга, отвечающие за зрение, активизируются в процессе чтения ими по методике Брайля, несмотря на фактическое отсутствие любых визуальных сигналов. Значит, зрительная зона коры головного мозга не бездействует, а нацелена на то, чтобы обрабатывать сенсорную информацию. И когда мозг не получает сенсорной информации, например, от потерянного пальца, то окружающие области расширяются и вовлекают пассивную часть мозга. Этот эффект свидетельствует о пластичности мозга.

Похожие результаты были получены в ходе исследований людей с врожденной глухотой — ученые обнаружили, что область мозга, ответственная за слух, активируется, когда глухие общаются друг с другом при помощи языка жестов

[10]

.

Мозг изменяется, и не только тогда, когда мы лишаемся какого-либо источника информации, но и в процессе обучения или освоения новых навыков. Интенсивный процесс обучения активизирует деятельность нашего мозга, когда, например, мы осваиваем игру на музыкальных инструментах

В 1980-е годы новозеландский социолог Джеймс Флинн обнаружил: среднестатистические показатели интеллектуального уровня поступательно возрастали на протяжении многих десятилетий. На основе анализа огромного массива данных Флинн пришел к заключению, что человечество умнеет буквально с каждым годом — нынешние молодые люди умнее своих отцов и значительно умнее дедов. Этот феномен сегодня известен как эффект Флинна

[15]

. По определению, среднестатистический коэффициент интеллекта всего населения земного шара равен 100 единицам.

Флинн протестировал огромное количество молодых людей, а затем сравнил их показатели с результатами аналогичных тестов 20-летней давности. Он обнаружил, что вопреки ожиданиям результаты тестов не совпадают. Нынешняя молодежь оказалась значительно умнее, чем их ровесники двадцать лет назад. Причем задания в старых и новых тестах были одинаковы. Коэффициент интеллекта у современных молодых людей превысил 100 баллов. Флинн провел более 73 экспериментов с 7500 участниками. Он сравнил результаты огромного количества тестов, проведенных между 1932 и 1978 годами, и пришел к выводу, что каждые 10 лет средний показатель IQ увеличивался в среднем на 3 балла, то есть на 3 процента.

Изменения показателей IQ в XX веке

Впрочем, пора вернуться к Лотте. Она сидит за письменным столом, в огромном офисе, где ее коллеги общаются друг с другом и вокруг постоянно трезвонят телефоны. На ее столе возвышаются горы бумаг — отчеты, статьи и брошюры. На экране монитора сайт, демонстрирующий новые модели компьютеров. По экрану бежит строка, рекламирующая дешевые туры на Карибы. Крошечный символ в нижнем уголке дисплея напоминает о непрочитанных электронных письмах, а мобильник бодро пиликает, сообщая, что только что ей прислали эс-эм-эс.

Лотте приходится выбирать, на какой именно сигнал среагировать в первую очередь. Куда ей направить свое внимание, на чем сконцентрироваться? Внимание — это портал между потоком информации и мозгом. Направить свое внимание на тот или иной объект — значит заняться отбором информации, расставить приоритеты, сосредоточиться на небольшом фрагменте из огромной массы доступной информации. Внимание можно сравнить с прожектором. Если, находясь в темном помещении, мы направляем луч света на определенные предметы, то соответственно, можем увидеть лишь часть комнаты, иными словами, воспринять лишь часть информации.

Впрочем, если мы хотим разобраться в том, какие процессы происходят в мозге, когда на наш интеллект кроманьонца обрушивается поток информации, нам следует досконально разобраться в том, что же это такое — внимание.

В конце концов Лотта решает разобраться с электронной почтой позднее и приступает к чтению одного из отчетов. На некоторое время в офисе воцаряется тишина, и она прочитывает несколько страниц без особого напряжения. Но вскоре ловит себя на том, что перестала толком воспринимать прочитанное и мысленно перенеслась к событиям вчерашнего дня.

Когда она осознает, что мысли ее витают где-то далеко, она пытается заставить себя сосредоточиться на тексте. Но уже буквально через несколько минут рядом что-то звякает — это один из коллег роняет чашку и проливает на пол кофе. Причем это заурядное происшествие привлекает внимание не только Лотты, но и всего офиса. Рабочее утро постепенно перетекает в обеденное время, сотрудники в предвкушении перерыва оживляются, и Лотта решает повременить с чтением и откладывает отчет.

Позже, уже ближе к концу рабочего дня, когда сотрудники начинают расходиться, Лотта возвращается к чтению отчета. Теперь ей удается сконцентрироваться на целых 45 минут, не без помощи допинга — чашки кофе. Но она чувствует — ей трудно дочитать отчет до конца, ей хочется спать, и непреодолимая усталость заставляет ее снова отложить чтение.

Все мы понимаем, что Лотта в этот день просто не может толком сконцентрироваться на чтении. Но в чем же заключается процесс концентрации внимания? Ученые, исследующие функции мозга, убеждены, что существуют разные типы внимания. Есть, по меньшей мере, три типа внимания

[17]

.

Первый — контролируемое, или произвольное внимание. Именно его не хватает Лотте, чтобы заставить себя прочитать отчет. Когда она мысленно возвращается к событиям предыдущего вечера, она отвлекается.

Мы вряд ли запомним то, на что не обратили внимания.

Рассеянность — одна из наиболее распространенных причин забывчивости, или, как выразился исследователь памяти и писатель Дэниэл Шактер, один из «семи грехов памяти». Эпизод с потерянной скрипкой Страдивари — наглядный и поучительный пример забывчивости

[19]

.

Струнный квартет только что исполнил концерт в Лос-Анджелесе. Солист квартета играл на скрипке Страдивари стоимостью в несколько миллионов долларов. После концерта музыканты в полном составе собирались ехать на машине в гостиницу. Утомленный после концерта скрипач размышлял о том, как они играли и какие рецензии будут опубликованы в утренних газетах. Он кладет скрипку на крышу автомобиля. Автомобиль отъезжает от концертного зала и направляется в гостиницу. Только когда музыканты приезжают в гостиницу, обнаруживается, что скрипка пропала.

Скрипка нашлась через 27 лет, в мастерской, куда ее сдали на реставрацию.

Этот эпизод демонстрирует, насколько важен фактор внимания. Если мы на что-нибудь отвлекаемся, то важная информация немедленно ускользает из нашей памяти. Если, например, нас отвлечет какое-нибудь событие или объект, мы обязательно забудем, где оставили очки.

Каждый из нас весьма субъективно интерпретирует понятие концентрации. Однако ученых такое положение вещей не устраивает, им всегда хочется перевести результаты своих исследований в количественный формат, измерить то, что они изучают. Сегодня стало возможным измерить уровень внимания.

Психолог Майкл Познер провел серию простых, но эффектных экспериментов

[20]

. Они выполняются на компьютере. Каждое задание требует различной степени концентрации. В одном из заданий на экране монитора возникает «цель» — небольшой квадратик. Участник эксперимента должен — как можно скорее — нажать на клавишу. Таким образом измеряется скорость реакции на внешний стимул, или уровень произвольного внимания. В другом тесте на дисплее всплывает треугольник, который предупреждает о том, что скоро на экране появится «цель». Таким образом, измеряется уровень бодрствования. В третьем задании на экране возникает стрелка — за несколько секунд до того, как появится «цель». Стрелка не только предупреждает о событии, но и подсказывает, где именно его следует ждать. Теперь участник эксперимента может заранее направить свое внимание туда, где возникнет цель.

Измеряя скорость реакции, можно измерить и уровни разных типов внимания. Примечательно, что разные типы внимания функционируют независимо друг от друга. А это означает, что человек может испытывать затруднения только с одним типом внимания, а с заданиями, требующими другого типа внимания, справляется вполне успешно

[21]

.

Австралийские ученые провели серию экспериментов. Дети, страдающие синдромом дефицита внимания, и здоровые дети играли в две видеоигры

[22]

.

Первая игра называется «Выстрел в упор» («Point Blank»). Цель ее — обнаружить и обстрелять мишени, которые по очереди появляются на дисплее. Дети наперебой нажимают на клавиши. Результат игры зависит от уровня внимания и скорости реакции.

Представьте себе, что вы находитесь в большой комнате с белыми стенами, которая выглядит как экспериментальная лаборатория. У стен стоят полки, на которых штабелями лежат коробки, доверху набитые пластиковыми перчатками, медицинскими пластырями, лентами и подушками. В комнате есть также белые и голубые пластмассовые шары различного размера и объекты, похожие на огромные решетчатые шлемы. У объектов, которые стоят штабелями возле стен, есть одно свойство, которое их объединяет: они не являются магнитными. Посреди комнаты стоит белый куб — приблизительно два на два метра, он оснащен электромагнитом, создающим мощное магнитное поле, способное превратить маленький стальной кислородный баллончик в настоящий снаряд.

Чтобы создать такое сильное магнитное поле, требуются электромагниты, которые охлаждаются жидким гелием при температуре минус 296 °C. В центре куба есть цилиндрическое отверстие, а также выдвигающаяся кушетка, на которой можно поместить пациента и транспортировать его внутрь куба, с тем чтобы составить карту его мозговой активности.

Куб — это магнитно-резонансный томограф, один из самых сложных и умных приборов, позволяющих нам проследить, как функционирует человеческий мозг и, в частности, как функционирует механизм внимания. Поместив пациента в томограф, экспериментаторы давали ему разные задания, например переключить внимание с одной части картины на другую. А камера тем временем фиксировала состояние мозга. Примерно через полчаса после начала эксперимента была получена информация, позволившая точно определить, какие именно области мозга активизировались.

Техника позволяет проследить за процессами кровотока в мозге. Когда нейроны в отдельно взятой области мозга активизируются, туда устремляется поток крови, обогащенной кислородом.

В 1990-е годы ученые обнаружили, что поскольку гемоглобин воздействует на магнитное поле по-разному, в зависимости от того, присутствует ли в гемоглобине молекула кислорода или нет, магнитно-резонансная камера может использоваться для получения изображений мозговой активности. Камера также позволяет получить детализированные снимки мозга, с тем чтобы определить местонахождение опухолей и других аномалий. Но чаще всего, используя эффект обогащенного кислородом гемоглобина, ученые пытаются проанализировать функциональную деятельность мозга.