Почему мы помним. Как раскрыть способность памяти удерживать важное (страница 10)

Страница 10

Как я и ожидал, когда студенты полагались на свою компетентность, чтобы удерживать в памяти «инопланетные» фигуры, на МРТ был виден рост активности в префронтальной коре[88]. Это говорит нам о том, что компетентность – не только в том, чтобы видеть закономерности, но и в том, чтобы их находить. Скажем, специалисты по птицам не просто «видят» разницу между певчим воробьем и домовым: они пользуются своей компетентностью, чтобы сфокусироваться на отличительных чертах этих птиц. Обретая компетентность в любой теме, мы можем пользоваться выученным, чтобы сфокусироваться на самых нужных элементах новой информации.

Кстати о компетентности, не могу не добавить к этому рассказу некоторое послесловие. Пока Крис работал у меня в лаборатории, по многим предметам он успевал кое-как. Я не мог понять почему: когда мы говорили о памяти, он казался опытным ученым, а не студентом со средненькими оценками. Спустя несколько лет после выпуска Крис поступил на нейробиологию в Принстон, где работал над моделями нейронных сетей, симулирующими обучение в человеческом мозге. Вместо того чтобы сосредоточиться на диссертационной работе, Крис тратил кучу времени, применяя свои вычислительные умения к бейсбольной статистике – искал в ней закономерности, чтобы определять лучших игроков и команды победителей[89]. Диссертацию Крис все же защитил, недолго поработал на Уолл-стрит, а потом поставил свою компетентность на службу бейсбольному клубу «Чикаго кабс», где теперь возглавляет отдел исследований и разработки. Труды по предсказательной аналитике принесли ему прозвище Денежный[90]: он разработал сложные вычислительные модели, отслеживающие и оценивающие достижения игроков, – благодаря им «Кабс» преодолели «проклятие козла»[91], которое давило на них 70 лет, и выиграли Мировую серию 2016 года.

Чертеж

Группирование помогает паковать информацию в удобные блоки и обычным людям, и шахматистам, и мнемоспортсменам, но дело не только в ней: само по себе группирование не объясняет, как нам удается запоминать огромные объемы информации без интерференции – помех от конкурирующих воспоминаний, из-за которых мы постоянно столько всего забываем.

Человеческий мозг – механизм не запоминания, а мышления. Мы организуем свой опыт таким образом, чтобы осмысливать окружающий мир. Чтобы справляться со сложностью мира и не поддаваться интерференции, можно воспользоваться одним из самых мощных орудий мозга для упорядочения информации: схемой[92].

Схема – это мысленная структура, позволяющая сознанию обрабатывать, упорядочивать и трактовать большой объем информации с минимальными усилиями. Человеческий мозг пользуется схемами для создания новых воспоминаний, примерно так же, как архитектор пользуется чертежами для проектирования домов. Чертеж – своего рода карта основной конфигурации строения (стены, двери, лестницы, окна и так далее), по которой понятно, как элементы связаны между собой. Природа чертежа абстрактна, а значит, его можно использовать снова и снова.

Это ярко видно на примере загородных жилых массивов, которые повылезали по всем Соединенным Штатам в начале 1950-х, чтобы удовлетворить растущий в послевоенную эпоху спрос на дешевые дома. Проехав по любому из этих районов, можно заметить, что группы домов построены по одним и тем же чертежам. Могут отличаться цвета, наличники, кровля и прочее, но общий план один и тот же, потому что архитекторы того времени обнаружили: намного эффективнее и дешевле (по времени, трудозатратам и материалам) строить все дома в одном районе по одному и тому же чертежу.

Как для оптимизации строительства новых домов можно снова и снова применять одни и те же чертежи, так и для оптимизации формирования воспоминаний можно пользоваться одними и теми же схемами. Вряд ли многим из нас придется запоминать целый мебельный каталог, но, если вам доводилось ездить в ближайшую «ИКЕА» больше одного раза, у вас, скорее всего, есть мысленная карта магазина, устроенного как лабиринт[93]. Если бы мозг хранил память о плане «ИКЕА» как фотографию, пользы от нее было бы не очень много. Но храня ее в виде чертежа, вы получаете мысленный образ, которым можно пользоваться раз за разом. Даже если вы отправитесь в другой магазин «ИКЕА», его план будет достаточно сходным, чтобы не пришлось строить новую мысленную карту с нуля. Вместо этого можно будет воспользоваться имеющейся схемой «ИКЕА» и сосредоточиться на отличительных особенностях нового магазина, чтобы сориентироваться в выставочных залах, на торговой площадке, на складе или забрать ребенка из игровой комнаты.

Понятие схемы применимо не только к физическим пространствам. У всех есть мысленные чертежи того, как могут разворачиваться события в знакомой ситуации[94]. Эти «схемы событий» дают нам структуру, которая позволяет быстро формировать воспоминания о сложных событиях. Допустим, вы регулярно встречаетесь с другом выпить кофе в кафе. Ваш мозг мог бы записывать подробные фотографические воспоминания о каждой секунде каждой встречи – как вы ждете в очереди, заказываете латте, смотрите, как бариста рисует идеальный узор вспененным молоком. Но если каждый раз создавать новое воспоминание с нуля, учитывая каждую подробность, то у вас быстро наберется гора дублирующихся воспоминаний. Намного эффективнее свести все повторяющиеся черты опыта в кафе в один чертеж, обобщающий все подробности. Это позволит сосредоточиться на том, чтобы запоминать отличительные черты каждой встречи.

Так или иначе, каждый мнемоспортсмен, шахматист, наблюдатель птиц и автолюбитель пользуется возможностями схем, чтобы упорядочить то, что нужно запомнить, в структуру, к которой можно будет затем возвращаться. Один из примеров – метод локусов, древняя мнемотехника, которую, предположительно, изобрел греческий поэт Симонид: сегодня она более известна как техника дворцов памяти, ею пользовался и Шерлок Холмс в недавней экранизации Би-би-си. По этому методу информацию, которую нужно запомнить, следует мысленно располагать в знакомом месте или по знакомому маршруту. Это может быть дворец, рынок, ваша детская спальня – суть в том, что схема места помогает упорядочить информацию, к которой вы позже сможете вернуться, мысленно пройдясь по знакомой территории.

Еще один удивительный пример того, как мы пользуемся организованным знанием, чтобы быстро заучивать и кодировать новую информацию, – музыка и классическая эпическая поэзия. В блюзе и роке многие песни следуют повторяющемуся 12-тактовому формату. Поп и фолк следуют простой структуре «куплет – припев – куплет», а переходы весьма предсказуемы, поэтому текст или мелодию новой песни, устроенной по тому же образцу, выучить очень легко. Более того, музыка – великое подспорье для запоминания. В музыкальные схемы легко встроить то, что нужно запомнить. Все, что я знаю об американском законодательстве, я знаю из песни «I'm just a bill» из музыкального мультсериала «Schoolhouse Rock!», которую в детстве множество раз слышал из телевизора по утрам в субботу. Отсюда недалеко и до мысли, что многое в музыке и поэзии, созданных народами из всех уголков планеты, пережило века благодаря тому, как легко запоминается и передается значимая информация в рамках музыкальной структуры.

Возможно, самый простой способ применения схем для запоминания – тот, которым мы ежедневно пользуемся, чтобы запомнить новые события. Скажем, если вы хотите запомнить порядок карт в колоде, лучше не пытаться запомнить каждую карту по отдельности. Можно сочинить историю, которая свяжет их друг с другом (например, дама попросила короля поменять ей колесо в машине, и он проехал семерку миль до заправки «Туз»…). Эффективность подобных стратегий говорит об умной и эффективной природе человеческого запоминания – в противоположность бездумной природе фотографической памяти.

Ум в бездействии

Новейшие нейробиологические исследования пролили немало света на то, как схемы воплощаются в мозге. Как ни странно, больше всего помогло открытие сети зон мозга, которые, судя по всему, активируются, когда мы ничего не делаем.

В большинстве фМРТ-экспериментов испытуемые выполняют обычные задания: лежа в сканере, разглядывают изображения или слова на экране и принимают решения нажатием кнопки. В былые времена из этих данных делались выводы, согласно которым мозг состоит из набора разных зон, работающих по отдельности: каждая выполняет свою задачу. По мере того как мы все лучше разбирались в устройстве неокортекса, мы стали понимать, что дело обстоит совсем иначе.

Сети социальных связей у людей строятся из взаимосвязанных кругов семьи, друзей, коллег – так и неокортекс подразделяется на сети анатомически и функционально связанных между собой зон, которые общаются друг с другом, когда мы реагируем на окружающий мир[95]. По мере прогресса фМРТ-исследований становилось все яснее, что зоны в одной сети, как правило, активируются одновременно. Скажем, если я смотрю на пустой экран и на нем вдруг вспыхивает изображение собаки, «загорается» зрительная сеть; если я слышу собачий лай – загораются зоны в слуховой сети, и так далее. Когда нам дают задания, требующие больше внимания, на фМРТ видно, как повышается активация в различных нейронных сетях… за одним исключением.

В 2001 году Маркус Райхл, первопроходец нейровизуализационных исследований из Вашингтонского университета, отметил, что определенный набор зон неокортекса потребляет больше всего энергии в мозге, но активность в этих зонах понижается, когда люди сосредоточивают внимание на конкретной задаче – скажем, нажать кнопку, когда на экране появится X. Райхл предположил, что эта сеть зон включается по умолчанию, когда мы не взаимодействуем со средой[96]: он назвал ее «сеть пассивного режима работы мозга» (СПРРМ). Объединив под общим именем набор малопонятных зон, запрятанных в глубине неокортекса, Райхл указал, что они могут иметь некую общую функцию.

Нейробиологи, как правило, активны, амбициозны и серьезно относятся к своим задачам. В сети зон мозга, которые выключаются, когда люди берутся за дело, не может быть ничего полезного, верно? СПРРМ часто изучают в связи с «витанием в облаках»[97] – как будто ее основная функция состоит в том, чтобы помогать нам отвлекаться и бездельничать.

Я не знал, как истолковать все эти исследования. Казалось, что чего-то не хватает. Меня не устраивала мысль о том, что эволюция сконструировала огромный кусок мозга, исключительно чтобы грезить наяву. Еще больше я был озадачен, узнав, что активность мозга в гиппокампе тесно связана с СПРРМ. Когда снижается активность СПРРМ, она снижается и в гиппокампе.

[88] Moore et al. 2006.
[89] Некоторые из его архивированных постов можно найти на http://baseballanalysts.com.
[90] Крис был представлен своей альма-матер на выступлении в декабре 2016 года, после победы Cubs в World Series, как «Princeton Club of Chicago приглашает поклонников Tigers и Cubs узнать о математике, стоящей за магией, от мастера аналитики Криса Мура».
[91] Проклятие козла (англ. Curse of the Billy Goat) – собирательное название серии неудач бейсбольного клуба «Чикаго Кабс» Главной лиги бейсбола, которые начались в 1945 году и закончились только в 2016-м. Согласно самой распространенной версии, Уильям Сианис, владелец таверны «Козел», пришел на один из матчей «Чикаго Кабс» со своим козлом. От козла исходил неприятный запах, и недовольные фанаты потребовали от Сианиса уйти. Рассерженный Сианис вынужден был покинуть стадион, но в сердцах воскликнул: «Эти ваши „Кабс“ больше никогда ничего не выиграют!» (Прим. перев.)
[92] Бартлетт (1932) ввел термин «схема», как он используется в исследованиях памяти. Кант (1899) ввел понятие схемы в «Критике чистого разума». Пиаже (1952) описал, как работают схемы в когнитивном развитии, а Дэвид Румельхарт (например, Rumelhart, Ortony 1977) разработал схемы в искусственном интеллекте и памяти. Другие соответствующие работы включают теорию фреймов Минского (1975) и теорию сценариев Шанка и Абельсона (1977).
[93] Здесь я ссылаюсь на концепцию когнитивной карты Толмана (1948). Толман ввел этот термин для описания способности животных ориентироваться в пространстве с помощью компактного ментального представления отношений между важными точками в окружающей среде. Описание Толмана, по моему мнению, очень соответствует духу схем Бартлетта. Сегодня ученые и научные журналисты ошибочно интерпретируют когнитивную карту Толмана как буквальную, евклидову карту пространства (или двумерное координатное пространство для представления чего угодно), полностью упуская суть статьи Толмана.
[94] Franklin et al. 2020 обозревают некоторые работы в этой области, с вычислительной моделью того, как изучаются и используются событийные схемы.
[95] Малкольм Янг (нейробиолог, а не покойный гитарист AC/DC) заслуживает признания за введение вычислительных методов для идентификации сетей в неокортексе (например, Hilgetag et al. 1997). В Sporns 2010 предоставляется фантастический, читабельный обзор сетей мозга.
[96] См. Raichle et al. 2001.
[97] См., например, Mason et al. 2007 и Smallwood, Schooler Я ни в коем случае не хочу сказать, что говорить об этих темах в связи с СПРРМ неверно. Моя мысль здесь заключается в том, что, помимо участия в воображении, блуждании ума и саморефлексии, СПРРМ помогает решать многие виды высокоуровневых когнитивных задач, напоминающих то, чем мы занимаемся в реальном мире, – например, извлечение автобиографических воспоминаний, пространственная навигация и рассуждение. Но если вы хотите узнать больше об этой теме, я предлагаю прочитать Mindwandering (2022) когнитивного нейробиолога Моше Бара, замечательную и легкую для чтения книгу. Хотя он действительно говорит о роли СПРРМ в мечтаниях, исследования Бара сильно повлияли на мое понимание функций СПРРМ.