Человеческий мозг — это самая сложная система обработки информации из всех, которые нам известны. Она имеет массу полезных конструктивных особенностей, но и слабых сторон, так же, как и откровенных глюков, в ней хватает. Проблема в том, что к пользователю эта система приходит без юзер-мануала. Чистейший «эз из» и «плаг-энд-плей». Получил? Пользуйся.
Но по любой ноунейм-системе из коробки без надписей всегда найдётся специалист. Пусть он, может быть, не знает досконально, как она устроена, но пару-тройку дельных советов по эксплуатации дать сможет. Есть такие специалисты и по работе мозга. Это, в основном, нейрофизиологи. Они десятилетиями исследуют эту непростую систему, и по результатам их исследований уже можно попробовать набросать небольшое обзорное пользовательское руководство.
Итак.
Улучшите вашу способность обращать внимание — и сможете улучшить всё, что угодно. Очень многое из того, что вообще делает мозг, начинается с внимания.
Имеет смысл постоянно, наблюдая внешний мир, отфильтровывать из него почти всё, сосредотачиваясь на том, что имеет отношение к текущему делу, на том, что мы вообще можем сделать. Также полезно заострять внимание на вещах, важных для обучения, релевантных для запоминания. Т.е., если вы улучшите свою способность обращать внимание, вы сможете улучшить очень многое в своей жизни.
Говоря упрощённо, мозг имеет две системы внимания.
Первая, система «Снизу-вверх», привязана к нашей природной осведомлённости о том, какая новая информация, скорее всего, потенциально важна. Эта система реагирует на внезапные звуки, движущиеся объекты, ощущение прикосновения. Она бессознательная, быстрая и работает всегда (по меньшей мере, когда мы бодрствуем).
Вторая система — «Сверху-вниз» — формирует преднамеренное внимание, сфокусированное на том, о чём мы должны думать, причём думать достаточно долго и продуктивно, чтобы, например, не потерять работу. Эта форма внимания полезна для задач, требующих концентрации.
К сожалению, в этой системе есть баг — патологическая отвлекаемость. Т.е., это даже не баг, а, так сказать, фича, особенность устройства мозга. Поэтому применение системы «Сверху-вниз» требует усилий, система в целом склонна к непроизвольной потере фокуса. Также её работа может быть грубо прервана бессознательным вмешательством системы «Снизу-вверх».
Однако есть и хорошие новости. И главная из них в том, что некоторые параметры системы осознанного внимания можно отрегулировать. Простейшие настройки могут помочь не только дольше удержать систему «Сверху-вниз» от самопроизвольной расфокусировки, но и предотвратить отвлечения на появившийся в трее конвертик, сообщающий о свежем емейле, на вздрагивания мобильника с отключённым звуком и так далее.
Нилли Лави (Nilli Lavie), когнитивный нейробиолог из Университетского колледжа Лондона (University College London) считает, что для предотвращения отвлекаемости, нужно задавать мозгу больше работы. Исследования Лави показали, что контролировать систему «Сверху-вниз» проще не за счёт уменьшения входящих сигналов, а, напротив, за счёт их увеличения. Идея в том, что в один прекрасный момент мозг достигает пределов возможностей в плане обработки сенсорных сигналов и уже не может принять ничего, в том числе и отвлекающих факторов.
«Это срабатывает для обоих основных типов отвлечения, т.е. и от «блуждания ума», и от влияния внешних отвлекающих факторов», — говорит Лави. Что это значит на практике? Лави предлагает подумать о добавлении визуальных аспектов к выполняемой задаче, каких-то элементов, которые делают рабочий объект более привлекающим внимание, но при этом не усложняют саму задачу. Так неброская (например, фиолетовая) рамка вокруг документа, над которым вы работаете, делает акцент на нём, занимает какую-то часть вашего восприятия и может помочь не отвлечься на какой-либо фоновый шум.
Исследователи, работающие с детьми с СДВГ и/или с травмами головного мозга, сообщают, что когнитивные тренировки, особенно в сочетании с неивазивной магнитной стимуляцией головного мозга также могут улучшить работу c заданиями, требующими устойчивого внимания (Frontiers in Human Neuroscience, vol. 4, p 60).
Более широкие исследования ведутся прямо сейчас, и первые результаты показывают, что когнитивная гимнастика может помочь более или менее всем.
А пока мы ждём результатов, имеет смысл заняться медитацией. Обследование людей, занимающихся медитацией по многу лет, показало, что они имеют более толстые участки мога, связанные с вниманием. В то же время другие исследования показали, что даже краткосрочные курсы медитации улучшают результаты тестов на внимание.
Рабочая память — это рабочий блокнот вашего мозга, в ней содержится всё, в данный момент требует сосредоточенной, сфокусированной мысли. Но как держать внутренние мозговые карандаши для этого блокнота всегда остро отточенными?
Как и внимание, рабочая память является одним из важнейших для мозга механизмов, работающих на передовой линии его взаимодействия с действительностью. Всё, что вы знаете и помните, будь то событие, удивительный факт или рабочий навык, начало свой путь в хранилище долговременной памяти из блокнота рабочей памяти.
Но рабочая память — это не только посредник, мост к долгосрочному запоминанию. Это место, где информация хранится так, что ею можно манипулировать. Если вы делаете что-то трудоёмкое, для чего нужно сосредоточение, вы также используете рабочую память.
В 1970-х годах Алан Бэддели (Alan Baddeley) и Грэм Хитч (Graham Hitch) из Университета Йорка (Великобритания) предложили ставшую затем весьма популярной модель рабочей памяти. По мнению Алана Бэддели, рабочая память является частью долговременной памяти и включает в себя кратковременную память. Рабочая память содержит только ту информацию из долговременной памяти, которая находится в активной обработке. В рабочей памяти находятся зрительно-пространственный набросок, фонологическая петля, центральный управляющий элемент, координирующий когнитивные процессы (связывающий информацию, поступающую из разнообразных источников, и управляющий вниманием), эпизодический буфер и другие подсистемы.
Эпизодическая подсистема рабочей памяти связывает информацию из вспомогательных систем рабочей памяти и из долговременной памяти в целостное эпизодическое образование.
Особое значение придавалось так называемой фонологической петле, состоящей из 1)кратковременного фонологического хранилища, накапливающего звуковую информацию или звуковые следы памяти, с быстрыми процессами затухания и 2) компонента артикуляционного повторения. Без артикуляционного повторения фонологическая информация в фонологической петле затухает в течение, примерно, двух секунд. Собственно, именно поэтому мы повторяем услышанный номер телефона, пока ищем, чем и во что его записать.
Эта модель, хотя и построена на практических наблюдениях, всё же является в изрядной степени умозрительной. Её слабость в том, что рабочая память, на самом деле, не занимает какого-то специального отдела мозга, который можно отдельно отсканировать, сопоставив его работу с процессами оперирования запоминаемой информацией. Многие нейрофизиологи полагают, что это не отдельная система, а просто та часть долговременной памяти, на которую мы в данный момент обращаем внимание.
Как бы там ни было, рабочая память входит в стандартную комплектацию поставки мозга человека, и у некоторых людей она работает лучше, чем у других. При этом хороший объём рабочей памяти является важнейшим предиктором академической успеваемости, например. Как же быть тем, у кого этот объём недостаточен?
Исследования показывают, что полезный объём рабочей памяти может быть увеличен при помощи упражнений (повторение, заучивание наизусть) и специального обучения (мнемоническим методикам и т.п.). На рынке есть целые пакеты учебных материалов, направленные на увеличение рабочей памяти. Правда, не совсем ясно, влияет ли большинство из них на что-либо, кроме как на работу памяти с проверочными тестами этих же материалов.
Изучающий рабочую память когнитивный микробиолог Джейсон Чейн (Jason Chein) из Университета Темпл в Филадельфии, Пенсильвания, говорит, что эффекты от её тренировки, как правило, чрезвычайно малы. Однако, учитывая, что рабочая память эксплуатируется нами постоянно, даже мизерный эффект может быть важен, т.к. малое добавление к ежедневной доле познания даёт существенный результат, если рассматривать его на сколько-нибудь протяжённом отрезке времени.
Будьте логичными и рациональными. Логика — необходимый инструмент познания и разумного поведения. Этот инструмент не является для человека врождённым, многим он вообще даётся нелегко, однако если приложить усилия, можно научиться руководствоваться в суждениях и действиях чем-то более разумным, нежели сокращения прямой кишки.
Нам нравится думать о себе как рационально мыслящих существах, и мы вполне можем таковыми быть. Логика требует от нас, чтобы мы вели себя подобно процессору, пошагово выполняя операции над информацией в соответствии с определёнными правилами. Это, к сожалению, не является естественным поведением для большинства людей, и, даже после многих лет обучения мастерству рационального мышления, многим приходится бороться с собой, чтобы оставаться во всём на рациональных позициях. Исследования показывают, что, когда новая информация вступает в противоречие с существующими убеждениями, наши мозги готовы из черепа выскочить, лишь бы сохранить убеждения нетронутыми, а не персмотреть их.
Есть распространённое мнение, согласно которому главным врагом рациональности является эмоциональность, однако это не совсем так: люди, имеющие повреждения префронтальной коры головного мозга, в основном отвечающей за эмоциональную сферу, постоянно борются с собой, чтобы принять хоть какие-то решения, особенно когда ни один из вариантов не имеет очевидных формализуемых преимуществ. Даже в ситуациях, когда бездействие также нельзя назвать рациональным выбором.
Однако сильные эмоции, особенно связанные с личными и социальными привязанностями, могут помешать принятию рациональных решений. Например: мы верим тем, кого любим, этого может быть достаточно для отключения механизма рациональной обработки информации.
Итак, как же противостоять вере, предубеждениям и сильным эмоциям, как увеличить собственную рациональность и способность к логическому мышлению? Ответ прост: практика. Так, недавние исследования показали, что через несколько месяцев методического обучения рациональному мышлению (в рамках юридической подготовки) у обучаемых увеличилось число связей между лобной и теменной долями, а также между полушариями мозга (Frontiers in Neuroanatomy, vol 6, p 32). Правда, однако, состоит и в том, что без регулярной практики эти связи исчезают через несколько месяцев после окончания курса.
Думайте, как дети, чтобы учиться быстрее. Приобретение новых навыков может перестроить ваш мозг за несколько часов. Но чтобы закрепить эти новые схемы, может понадобиться вспомнить то время, когда вы ничего не знали.
Обучение — то, что ваш мозг делает самым естественным образом. Он делает это каждую минуту, начиная с того момента, когда вы родились. Это процесс, благодаря которому можно приобретать и хранить полезные (и бесполезные) навыки и информацию.
Можно ли сделать этот процесс эффективнее?
Ответ заключается в том, что происходит на уровне физиологии, когда мы учимся: мозг обрабатывает информацию, в результате чего разрываются старые соединения нейронов, растут и укрепляются синапсы, которые соединяют нейроны по-новому. Исследования на крысах показали, что этот процесс, похожий на протяжку проводов, может быть весьма быстрым — за несколько часов навык, получающий подкрепление в виде пищевого вознаграждения, формирует новые нейронные связи. В некоторых частях мозга, в частности в гиппокампе, мозг даже выращивает новые клетки, когда активно учится.
Но как только цепь готова, её необходимо использовать. Это приводит к её укреплению. В целом укрепление сводится к миелиниации. Миелинизация делает нервную связь прочнее, ускоряет прохождение нервных импульсов и в целом увеличивает эффективность реализации полученного навыка.
Что же нужно делать, чтобы добиться миелинизации нервной связи? Ответ не станет сюрпризом для тех, кто учился в школе: сначала концентрировать внимание на предмете обучения, повторять запомненное, тренируя рабочую память, а затем, через какое-то время, активно пытаться вспомнить и воспроизвести выученное.
Процесс обучения сопровождает нас всю жизнь. Однако почему с возрастом учиться становится всё труднее? Вас, вероятно, обрадует сообщение, что физиологических причин для спада обучаемости нет (во всяком случае, до наступления деменции). Более того, в процессе приобретения новых знаний и навыков детьми и взрослыми больше общего, чем отличий. Дело же в том, что мы просто тратим на изучение нового материала меньше времени и отдаёмся обучению не с таким мощным энтузиазмом, как это делают дети.
Часть проблемы заключается также в том, что взрослые слишком много знают. Исследования кинесиолога Габриэле Вульф (Gabriele Wulf) из Университета Невады, Лас-Вегас, США, показали, что взрослые, узнавая новый физический навык, например, обучаясь удару по мячу для гольфа, сосредотачиваются на деталях движения (т.к. сам принцип удара по мячу или подобных движений им давно и хорошо знаком). Дети же просто экспериментируют, пытаясь послать мяч туда, куда они хотят, и в результате получают больший опыт, связанный с обучением данному конкретному навыку. Когда Вульф пыталась обучать взрослых так, как обучаются дети, они подхватывали навыки значительно быстрее.
Этот же механизм работает и при информационном обучении. Взрослые имеют огромные запасы коротких путей, которые позволяют пропускать многие детали. Но у нас всё ещё есть потенциал узнавать вещи так, как это делают дети. Надо лишь противостоять искушению срезать углы и мы, вероятно, узнаем намного больше.
Ещё один проверенный метод улучшить собственную обучаемость — вести активный образ жизни. Старение приводит к потере мозговой ткани. Не в последнюю очередь потому, как мало взрослые люди двигаются (например, танцуют, играют в спортивные игры) по сравнению с молодёжью. Однако совсем немного физической активности может вернуть мозг в число живых. Исследования показывают, что сорокаминутная гимнастика три раза в неделю в течение года приводит к увеличению гиппокампа, отдела мозга, играющего решающую роль в процессе перехода кратковременной памяти в долговременную (PNAS, vol 108, p 3017). Также благодаря гимнастике улучшаются и процессы образования новых связей в мозге, о значении которых для обучения мы уже говорили.
Расширяйте разум, используя силу знаний. Знание выходит за пределы собственно памяти, образуя богатую и детальную картину понимания мира. Знать можно очень много. Можно даже слишком.
Одной из наиболее полезных опций мозга является способность поглощать кусочки информации и устанавливать связи между ними. Знания — это действительно сила: чем больше вы знаете, тем лучше справляетесь с жизнью.
Но что такое знания? Как они хранятся, организуются и вспоминаются, когда это необходимо?
Знания, очевидно, опираются на память. В частности — тип памяти, в которой хранятся общие сведения об объектах, местах, фактах, людях. Этот тип известен как семантическая память. Это часть памяти, которая знает, что Париж — столица Франции, конституционной республики в Западной Европе, но это не та часть, где хранятся воспоминания о проведённом в Париже отпуске. Знание — это не столько то, какая информация хранится, сколько то, как она организована, систематизирована.
При виде собаки, например, у вас автоматически активируются другие биты информации о собаках: как они выглядят, пахнут, двигаются, какие бывают породы, знание о том, что это одомашненные волки, собачьи клички, вспоминаются собаки, которых вы лично знаете, ваши чувства по поводу собак и т.п.
Как мозгу даётся этот титанический подвиг, пока не вполне ясно. Недавнее предположение заключается в том, что в нём есть некий «хаб», который помечает своего рода тегами, категоризирует всё, что мы помним, с чем сталкиваемся, и это позволяет нам мысленно соединять связанные вещи.
В 2003 году Тим Роджерс (Tim Rogers), когнитивный психолог в Университете Висконсин-Мэдисон, предлагал в качестве такого хаба передние части височных долей мозга (Nature Reviews Neuroscience, vol 4, p 310). В самом деле, у людей с семантической деменцией передние части височных долей пребывают, как правило, в плохом состоянии. Такие люди теряют знания о словах, названиях предметов, затрудняются в артикулировании обобщающих сведений о вещах, но при этом сохраняют двигательные навыки и автобиографические переживания. Эксперименты, проведённые с тех пор, подтверждают эту идею: когда передняя часть височной доли временно «нокаутирована» с помощью небольшого электромагнитного импульса, люди теряют способность называть предметы и перестают понимать значения слов.
Роджерс говорит, что без этой системы мы тратили бы огромное количество времени на простейшие действия, так как не понимали бы, как одни предметы могут быть связаны с другими. Например, умея делать коллаж при помощи клеящего карандаша, мы оказались бы в тупике, если бы нам предложили использовать для этого скотч, с клеящими свойствами которого мы сталкивались бы до того в другой ситуации: лента не похожа на карандаш внешне, нужно умение находить сходства по разным основаниям.
Хорошей новостью в этой части является то, что предела знанию, которое может уместиться в мозг, видимо, нет. По крайней мере, пока такой предел неизвестен. Для всякого нового знания всегда находится место.
Однако может внезапно оказаться, что вы знаете слишком много. Михаель Рамскар (Michael Ramscar) из Тюбингенского университета, Германия, считает, что любой, кто живёт достаточно долго, в конце концов должен ощутить это. И дело не в том, что когнитивные навыки слабеют с возрастом, а в том, что информации становится так много, что работа с ней, отфильтровывание из всего этого массива необходимого начинает занимать слишком много времени.
Креативьте по требованию. Великие идеи иногда приходят будто ниоткуда, сами, внезапно. Но у нас не всегда есть время, чтобы дожидаться этого прекрасного момента.
Джоан Роулинг рассказывает, что идея для Гарри Поттера пришла ей в голову, когда она ехала на очень медленном поезде. Мы все более или менее похожи, всем нам знакомы эти моменты, когда — «Ага!» — и случается озарение. Но почему оно случается? И можно ли сделать так, чтобы оно случалось тогда, когда нам это нужно?
Эксперименты, проводимые под руководством Джона Куиньоса (John Kounios), нейробиолога из Университета Дрекселя в Филадельфии, показывают, что причина, по которой не все мы авторы бестселлеров, вышедших миллионными тиражами, кроется в том, что некоторые мозги лучше настроены для творчества, чем другие. ЭЭГ, снятые в то время, когда испытуемым предлагалось думать «ни о чём», показали более высокие уровни активности височных долей правого полушария у тех, кто был склонен к решению проблем скорее при помощи инсайта, нежели при помощи последовательного логического поиска. И хотя последняя работа Куиньоса намекает на то, что эта особенность может передаваться по наследству и тут уж, какой мозг посчастливилось получить, с тем и живёшь, всё же есть несколько общих рекомендаций, как переключить свои когнитивные механизмы в творческий режим.
Как ни скучно звучит, но в первую очередь нужно заполучить в свои хранилища достаточно много информации, чтобы бессознательному было, с чем работать. Многолетние исследования бессознательного налили холодной воды на некогда модную идею, что знания могут дрейфовать в мозг без каких-либо сознательных усилий. Поэтому надо предельно сосредоточиться на деталях проблемыдо тех пор, пока все касающиеся её исходные факты не расположатся уверенно на полках хранилища вашей памяти. И на этом этапе поможет всё, что помогает вам сосредоточиться. Кофеин? Да, например, кофеин.
А вот когда мозг полон рабочей информацией, надо постараться создать для себя более спокойный и позитивный настрой: сделать перерыв, заняться чем-то совершенно другим. Например, посмотреть видео с котиками. Исследования, в которых люди, перед тем, как предлагать идеи для решения некой проблемы, смотрели либо лёгкий комедийный фильм, либо триллер, показали, что расслабленное, весёлое настроение гораздо в большей степени способствует рождению новых идей, нежели напряжение и тревога (Psychological Science, vol 21, p 1770). Это, конечно, далеко не всё, но это позволит слегка повернуть ручку настройки в нужную сторону. Исследования, проводившиеся в 2011 году, показали также, что «жаворонкам» самые креативные идеи приходят, как правило, поздно вечером, «совам» же, как это ни парадоксально, — самым ранним утром (Thinking & Reasoning, vol 17, p 387).
Нравится нам это или нет, немалая часть нашего интеллекта определена тем, что заложено в нас генетически.
Интеллект всегда было сложно выразить в цифрах. Хотя бы потому, что это не какая-то одна «вещь» — к обработке разных задач привлекаются разные его части в разной степени и различными способами. Однако, пусть это и так, давно уже баллы по самым различным тестам IQ показывают нам, что люди, выполняющие особенно хорошо некий один тип задач, как правило, довольно хорошо справляются и с другими. Те же, кто показывает слишком плохие результаты, показывают их, опять же, на всех типах тестов. Это может быть сведено в некую единую общую оценку интеллекта, которая довольно однозначно коррелирует с академическим успехом, доходом, здоровьем и продолжительностью жизни.
Т.е., высокий интеллект — это хорошо, а большая часть ответа на вопрос о том, откуда он берётся, исчерпывается словом «гены».
Ещё в 1990 году исследования показали, что IQ однояйцевых близнецов, воспитывавшихся раздельно, более похожи друг на друга, чем IQ разнояйцевых близнецов, воспитывавшихся вместе (Science, vol 250, p 223). С тех пор несколько конкретных генов связывались с IQ, однако очевидно, что все они имеют весьма крошечное влияние на его уровень. В целом же, вероятно, в формирование физиологической составляющей механизма, отвечающего за интеллект, так или иначе вовлечены тысячи генов.
При этом огромную роль играет и среда. По крайней мере, в детстве. В то время, когда мозг развивается, всё, от диеты до образования и стимулирования, играет огромную роль в развитии структур, необходимых для формирования интеллекта. Дети с плохой диетой и плохим образованием могут никогда так и не воспользоваться даже самым замечательным генетическим потенциалом.
Однако даже для образованных и сытых детей воздействие среды стирается с течением времени. По мере взросления тип и качество интеллекта всё более определяется генами и всё менее средой. По различным оценкам, интеллект задаётся наследственностью у взрослых на 60—80%, в то время как у детей — лишь на 30%. Хотим мы того или нет, с возрастом мы становимся всё более похожи на своих близких родственников.
Но, хоть интеллект и определён в такой большой степени генетическими задатками и условиями жизни в детстве, это не значит, что у взрослых он не развивается. Доказано, что способность к рассуждению, обучению, уточнению и разрушению старых и формированию новых структур поведения и мышления развивается на протяжении всей жизни. С возрастом её развитие замедляется, но не застывает. Поэтому, как бы там ни было, но с возрастом мы всегда становимся умнее. Конечно, тем умнее, чем активнее мы развиваем в себе все описанные выше структуры разума.
Разум — зверь непостоянный. Иногда острый, как бритва, иногда мягкий и спутанный, как клубок шерсти. По крайней мере, отчасти эти изменения могут быть объяснены колебаниями циркадных ритмов. Что означает, в теории, что если решать правильную задачу в правильное время суток, работа будет протекать более гладко и продуктивно.
Однако точные сроки этих колебаний, во-первых, зависят от вашего персонального режима, во-вторых — различаются, по меньшей мере, часа на два для «сов» и «жаворонков». Потому общего универсального распорядка a la «такую-то-задачу-всем-делать-во-столько-то» нет и не может быть. Тем не менее, есть некоторое количество общих рекомендаций, не зависящих от вашего конкретного естественного времени пробуждения.
Основная идея: не делать слишком много в первые пару часов после пробуждения. В зависимости от ваших индивидуальных особенностей, этот промежуток может колебаться от тридцати минут до четырёх часов, столько, в общем, сколько нужно, чтобы избавиться от инерции сна, стряхнуть утреннюю вялость. Впрочем, если вы хотите мыслить творчески и надеетесь на инсайт, вялость и расслабленность может этому даже способствовать (см. пункт 6. КРЕАТИВНОСТЬ).
Если тяжёлая работа не может ждать, есть, конечно, запасной вариант. Большинству он известен: хорошая доза кофеина поможет взбодриться и заняться более или менее работой (Perceptual and Motor Skills, vol 116, p 280).
Ещё один совет: соотносите интенсивность умственных нагрузок с температурой тела. Уже известно, что все функции ума, от внимания, до словесного мышления, снижаются, когда внутренняя температура тела снижается. По этому показателю худшее время, чтобы делать что-либо с участием мышления (в наиболее общем случае) — между полуночью и шестью утра. Второй подобный спад, особенно у людей, у которых нет обеденного перерыва или он слишком мал (речь, опять же, о людях, придерживающихся наиболее стандартного распорядка дня), — с двух до четырёх часов дня. В целом, лучшее время для умственной работы — с середины утра до полудня и между четырьмя дня и десятью вечера.
Можно и взломать эту систему. Согласно наблюдениям, температура тела влияет на умственные способности независимо от времени дня. Так что горячий душ или зарядка могут сотворить чудо.
Реакция и координация рук и глаз растут постепенно в течение дня, достигая пика (опять же — в наиболее общем случае), примерно, к восьми вечера. Это, соответственно, лучшее время для, например, компьютерных игр или рисования тушью. Затем мозг ещё какое-то время сфокусирован и энергичен, но после тело остывает, мозг затормаживается, и мы уже не можем сделать ничего лучше, кроме как лечь спать.