Момент истины. Почему мы ошибаемся, когда все поставлено на карту, и что с этим делать? Бейлок Сайен

Глава 3

Когда лучше меньше, чем больше

Почему перенапряжение префронтальной коры мозга не всегда полезно

Сара выросла на холмах города Окленда, в просторном доме, который ее семья обожала. Дом стоял в тихом тупиковом переулке, и оттуда открывался восхитительный вид на залив Сан-Франциско. Но летом того года, когда Сара пошла в седьмой класс, они переехали ниже по холму в город Пьедмонт. Причина была проста: высокое качество государственных школ в Пьедмонте.

Возможно, вы и не слышали о Пьедмонте или о системе его школ. Это небольшой «спальный» городок с населением 11 тысяч человек, со всех сторон окруженный Оклендом. Географически два города тесно связаны, но при этом они очень разные. Во-первых, средняя цена жилых домов в Пьедмонте почти в три раза выше. Главная причина — система среднего образования. Школы Пьедмонта занимают первые строчки рейтингов среди государственных школ Калифорнии. Школы Окленда располагаются в этом рейтинге ближе к концу. Когда люди покупают дом в Пьедмонте, они платят не только за место проживания, но и за право отправлять своих детей в прекрасные школы.

Родители Сары, несомненно, рассматривали качество преподавания и атмосферу школы, в которой предстояло продолжать учиться их дочери, как важнейшие факторы, определяющие ее успехи в учебе. Как я показала в главе 2, постоянные тренировки и практика необходимы. Но хотя качественное преподавание важно, никто не сомневается и в том, что не менее значима и атмосфера. Как и родители Сары, многие люди тратят тысячи долларов на то, чтобы переехать в более престижные места, где их дети могут посещать хорошие муниципальные школы. Другие отдают большие деньги в престижные частные учебные заведения. Далеко не все родители могут позволить себе переехать в район с хорошими школами, как не все могут позволить себе траты на частные заведения. Поэтому дети и получают очень разное по качеству среднее образование.

Если бы уровень преподавания в школе был единственным фактором, определяющим будущие успехи ребенка, то после Пьедмонта Сара непременно оказалась бы в одном из престижнейших университетов Лиги плюща вроде Гарварда или Принстона. А ее школьные товарищи из Окленда могли бы попасть разве что в менее известные вузы. Но вышло иначе. После школы Сара поступила в Чикагский университет, который считается менее академически продвинутым, чем Стэнфорд или Калифорнийский университет в Беркли, куда как раз и прорвались некоторые ее одноклассники из Окленда.

Значит, фактор среды всего не объясняет. Мы рождаемся не только с разными физическими параметрами, но и с разными способностями. И эти различия (наряду с различиями в образовательной среде) могут повлиять на наши успехи в школе и университете. Но хотя Сара никогда не блистала в своей школе в Пьедмонте и не попала в престижный университет, это не помешало ей позже достичь заметного жизненного успеха. Сегодня ей немного за тридцать, она успешная бизнес-леди, совладелица и генеральный директор рекламной компании, занима­ющейся продвижением высокотехнологичных продуктов и расположенной в престижном районе Сан-Франциско. Ее часто отмечают за изобретательные рекламные кампании и особый «импровизационный» стиль. Заказов у компании больше, чем она может выполнить. По всем показателям Сара успешна.

В школе она любила многие предметы, но никогда не питала пристрастия к математике. Ее не увлекали числа, она не любила таблицу умножения и алгебраические уравнения. К ее счастью, в преподавании математики в ее пьедмонтской школе больше времени посвящалось не написанию формул или запоминанию таблицы умножения, а решению логических задач. Учитель у Сары был прекрасный. Он понимал, что развитие у детей логических способностей и умения правильно рассуждать — важная часть становления их математических способностей. Но он мог и не знать, что логические задачи, которые он давал ученикам, психологи используют, чтобы выявить тех, кто обладает развитыми когнитивными способностями, и тех, умственные возможности которых ниже.

Возьмем следующую задачу.

1.-Дано. Все млекопитающие могут ходить. Собаки — млекопитающие.

Заключение. Собаки могут ходить.

Заключение логически вытекает из исходных условий?

Теперь вторая задача.

2.-Дано. Все млекопитающие могут ходить. Дельфины — млекопи­та­ющие.

Заключение. Дельфины могут ходить.

Заключение логически вытекает из исходных условий?

Дельфины ходить не могут. Но с точки зрения логики ответы для обеих задач должны быть положительными.

Все, кому предлагаются эти задачи, решают первую правильно. Положительный ответ и логичен (вытекает из исходных условий), и правдоподобен (действительно, собаки могут ходить). Со второй не всё так просто. Почему? Ее решение требует не только логического мышления, но и отыскания среди хранящейся в памяти человека информации ответа на вопрос о правдоподобности заключения. Эта информация используется при принятии решения. Решать задачу нам помогает рабочая память.

Но всегда ли активация рабочей памяти, «локомотива» нашего сознания, — это хорошо? С одной стороны, исследования показывают, что чем больше у человека объем рабочей памяти, тем лучше он справляется с учебными заданиями, начиная от понимания текста и заканчивая математическими задачами. С другой стороны, то, что позволяет людям с лучшей рабочей памятью легче решать логические задачи второго типа, может помешать им же тогда, когда необходимо принимать нестандартные, «импровизированные» решения. Людям с развитым интеллектом зачастую труднее оценивать поступающую информацию по-новому. И чем больше мы узнаем об этом явлении, тем более реальным оно нам представляется. Есть много примеров того, как люди начинают испытывать проблемы с решением задач, когда в их голове есть слишком обширные знания и ментальный потенциал. Возьмем задачу, которую предложил немецкий психолог Карл Дункер[8] в 1945 году. Он просил испыту­емых закрепить свечу у вертикальной стены только при помощи коробки кнопок и упаковки спичек типа «книжка».

Задача Дункера со свечой29

Для решения задачи нужно понять, что коробка может быть не только контейнером, но и подставкой. Взрослые особенно трудно приходят к этой мысли, зацикливаясь на том, что она нужна только для хранения кнопок. Даже пятилетние дети часто решают задачу лучше взрослых. Причина в том, что рабочая память и префронтальная кора, отвечающая за нее, развиваются с возрастом. Взрослые труднее находят решение, поскольку слишком убеждены, что коробка — только контейнер для кнопок. Пятилетние малыши еще не очень хорошо осознают главную функцию коробки и не скованы влиянием префронтальной коры. Поэтому они могут предложить новые и необычные пути использования коробки. В результате они находят творческое решение30.

Далеко не все взрослые попадают в ловушку функциональной закрепощенности — неспособности увидеть новый и непривычный способ использования хорошо известного предмета, как в случае с коробкой для кнопок, когда ее нужно применить как подставку. Вы слышали выражение «решить задачу в стиле Макгайвера»? Это выражение запечатлело в себе название популярного приключенческого боевика MacGyver, который шел в США на телеканале АВС с середины 80-х до начала 90-х. Главный персонаж, секретный агент Ангус Макгайвер (его играл актер Ричард Андерсон), использовал свою находчивость и последние научно-технические достижения, чтобы решать любые задачи. С помощью шоколада он останавливал утечку кислоты из гигантской емкости, а с помощью зажима для бумаги обесточивал атомную ракету. Макгайвер постоянно демонстрировал способность придумывать неожиданные способы использования привычных объектов. Он не испытывал функциональной закрепощенности.

Или вспомним полет космического корабля «Аполлон-13» на Луну в апреле 1970 года. Тогда астронавтам пришлось быстро устранять серьезную неполадку после того, как на корабле взорвалась емкость с кислородом и повредила его. Это создало угрозу жизни участников полета. Судя по всему, многолетняя привычка к принятию нестандартных решений помогла этим людям, независимо от размера их рабочей памяти, придумать необычный способ спасения. Чтобы максимально сохранить ресурсы основного корабля, астронавты перешли в спускаемый модуль, пристыкованный к «Аполлону-13». Но в специальных емкостях этого модуля было недостаточно гидроксида лития, который используется для очистки углекислого газа, выдыхаемого членами экипажа (при разработке программы полета не планировалось, что астронавты проведут в спускаемом модуле столько времени). А в самом корабле запасов вещества хватало. В центре управления полетами предложили соединить выходные клапаны емкостей корабля с очистительной системой лунного модуля при помощи импровизированного трубопровода из пластиковых пакетов, картона и клейкой ленты для герметизации воздуховодов. Иными словами, космические инженеры смогли предложить новый способ использования привычных вещей, что обеспечило астронавтам воздух.

С потолка свисают две веревочки. Они слишком далеко друг от друга для того, чтобы можно было, держась за одну, подойти к другой. Под веревочками стоит стол, на котором лежит коробка спичек, отвертка и несколько кусочков ваты. Как связать концы веревок?

Я попросила знакомых мне брата и сестру — второклассника Дина и семиклассницу Изабеллу — решить эту задачу. После тщательного обдумывания каждый из них дал свой ответ. Изабелла предложила привязать к одной из веревочек отвертку, раскачать ее наподобие маятника и в какой-то момент поймать в месте наибольшего приближения ко второй веревке. Дин идею сестры одобрил, но, в свою очередь, предложил подставить под веревки стол так, чтобы захватить обе и связать. Очень простое решение.

Когда люди видят в отвертке не подобие маятника, а только инструмент для закручивания болтов и шурупов, они не могут придумывать творческие, импровизационные решения. Семикласснице Изабелле удалось избежать этого. Но работа ее более развитой (во всяком случае по сравнению с братом) префронтальной коры не позволила ей найти еще более простое решение: встать на стол.

Когда люди с развитой рабочей памятью сталкиваются с проблемами вроде задачи с веревками, которые требуют нестандартного подхода, им часто сложно найти быстрый и простой ответ. Многие взрослые никогда не думали об отвертке как о маятнике. Им даже в голову не пришло бы, что решить задачу можно, просто встав на стол. Люди с высокими интеллектуальными способностями склонны к поиску сложных путей решения проблем. Даже если в итоге они находят правильный ответ, они тратят на это массу времени и сил.

Несколько лет назад я и моя докторантка Марси получили убедительное подтверждение этому. Мы попросили студентов университета решить ряд математических задач, в целом известных как «задачи Лачинса с сосудами», и посмотрели на способы решения в зависимости от уровня развития рабочей памяти31. Условия задачи Абрахама Лачинса таковы: есть три сосуда разной емкости, из них нужно переливать жидкость так, чтобы в четвертом сосуде в итоге оказался определенный ее объем.

Участникам эксперимента предлагается математическая формула решения задач и числовые обозначения емкости сосудов (написаны под ними). Студенты могут мысленно переливать воду из сосуда в сосуд в любых количествах. При этом важное условие — найти самый простой способ решения.

Мы с Марси дали примерно сотне студентов один и тот же блок из шести задач. Первые из них можно было решить, только применяя сложный многоходовый способ.

Например, чтобы решить изображенную выше задачу, вы должны полностью наполнить сосуд В (96 единиц), затем вылить из него 23 единицы в сосуд А, затем вылить остаток жидкости в сосуде В (96 – 23 = 73) в сосуд С… и так дважды. Получится 73 – 3 – 3 = 67. Вот как выглядела формула решения задачи: В – А – 2С (96 – 23 – 3 – 3). Эта формула применима и к следующей задаче (49 – 23 – 3 – 3 = 20).

Но для решения второй задачи применим и гораздо более простой способ: А – С (23 – 3). Нас с Марси интересовало, смогут ли испытуемые найти его (помните, мы ставили условие, что решение должно быть максимально простым) или продолжат использовать сложный.

Как мы и предполагали, чем большей рабочей памятью обладали студенты, тем труднее им было искать простое решение. Оно даже не приходило им в голову. А их сверстники с менее развитой рабочей памятью сразу находили легкое решение.

Почему же, по теории Абрахама Лачинса, большая развитость рабочей памяти может приводить к неудачам в поиске простых решений? Почему этот фактор вызывает сложности в отходе от стереотипов, как это произошло с нашими бейсбольными фанатами? Или в случае с коробкой для кнопок, которая в пустом виде могла стать основанием или подпоркой для свечи?

Люди с развитой рабочей памятью хорошо воспринимают важную информацию и игнорируют менее значимые раздражители. Часто такая способность к концентрации внимания может стать серьезным преимуществом. Например, при решении задачи, где нужно проигнорировать заключение «Дельфины могут ходить», чтобы дать правильный ответ на вывод, который логически вытекает из условий задачи. Но это не всегда возможно. Чрезмерная сосредоточенность на чем-то одном может помешать человеку увидеть альтернативные пути решения. Она даже иногда не позволяет обнаруживать неожиданности, происходящие вокруг вас.

Вспомните один из известнейших эпизодов из истории университет­ского американского футбола. Он произошел 20 ноября 1982 года на стадионе Memorial Football Stadium в Калифорнийском университете. Здесь проходил важнейший матч между принципиальными соперниками: командой Golden Bears из Калифорнийского университета и Cardinals из Стэнфорда. За четыре секунды до конца матча Стэнфорд провел голевой удар и повел в счете 20:19. Большинство зрителей решили, что игра уже окончена, включая и участников оркестра Стэнфордского университета, которые начали выходить на поле, готовясь громко отпраздновать неминуемую, казалось бы, победу своей команды, хотя игра еще продолжалась.

Однако в одном из самых невероятных маневров за всю историю американского футбола команда Golden Bears отыграла голевой удар Стэнфорда серией продольных пасов и победила со счетом 25:20.

На следующий год журнал Sports Illustrated опубликовал большую статью на 12 страниц, посвященную этому матчу и озаглавленную «Анатомия чуда»[9]. Эксперты журнала пришли к выводу, что игра прошла по всем правилам и ее счет законен, хотя члены спортивного оркестра Стэнфорда вышли на поле за несколько секунд до ее окончания. Музыканты даже не успели заметить приближения калифорнийской команды. Это доказывал тот факт, что игрок Кэлс Моен, который принес команде последнее очко, поймав мяч в 25-ярдовой (23-метровой) зоне, сбил с ног стэнфордского тромбониста Гэри Тайррелла, который находился на поле и не представлял себе, что там происходит.

Тайррелл, видимо, не заметил несущегося на него игрока, потому что в тот момент у него работала только префронтальная кора мозга, которая отвечает за рабочую память. В такой ситуации другие части мозга, контролирующие соматосенсорику и моторику, работают менее активно. А ведь именно они наиболее чувствительны к неожиданным ситуациям, тогда как префронтальная кора скорее анализирует уже случившееся. Люди, у которых преимущественно работает префронтальная кора, пропускают неожиданные события именно потому, что не могут воспользоваться преимуществами отделов мозга, которые на подсознательном уровне улавливают изменения вокруг нас.

Вспомните последнюю вечеринку, в которой вы участвовали. Да, именно вечеринку. Способность уловить ваше имя, которое кто-то произнес в другом конце комнаты — не громко, а вполголоса, — усиливается тогда, когда когнитивная деятельность мозга менее активна. Эта способность называется коктейль-пати эффектом32. Да, это термин из современной психологии. У тех, у кого рабочая память меньше, этот эффект более выражен, чем у людей с большим ее объемом, потому что первым обычно трудно сосредоточиться на чем-то одном и их внимание скользит, останавливаясь на многих раздражителях. И они слышат свое имя даже тогда, когда не стараются его услышать. И такой способности улавливать неожиданности был лишен тромбонист Гэри Тайррелл.

Таким образом, получение новой неожиданной информации иногда легче дается людям с менее развитыми когнитивными способностями. Конечно, способность подслушать с точки зрения науки не относится к числу особо ценных качеств. Но умение не сосредоточиваться полностью только на одном объекте иногда полезно для освоения некоторых умений и навыков, важных для получения образования и работы, например изучения иностранных языков. Есть распространенное мнение, что людям с меньшей рабочей памятью (например, с синдромом дефицита внимания и гиперактивности) труднее действовать в сложных ситуациях. Но есть и такие сферы человеческой деятельности, где меньше значит больше. Вы увидите это ниже.

Учитесь как дети

Люди, которые начинают говорить с детства на двух языках, обычно одинаково хорошо владеют обоими в зрелом возрасте. Этого нельзя сказать о тех, кто начинает учить второй язык позже, уже в зрелом возрасте, независимо от того, сколько они корпят над учебниками. Дети так легко овладевают иностранными языками, в частности, потому, что когнитивные способности человека развиваются с возрастом. Рабочая память у детей значительно меньше, чем у взрослых. Это и помогает им быстрее схватывать иностранные слова.

Чтобы изучить чужой язык, вы должны уметь правильно отбирать различные единицы информации в разговоре. Это слова и их сочетания. Это грамматические показатели, изменяющие их значение, такие как s в английском языке (показатель множественного числа). Исследуя типовые ошибки, которые люди совершают при изучении иностранного языка, ученые обнаружили, что у взрослых и детей они разные. А причина в том, что взрослые в процессе обучения слишком активно используют рабочую память.

Например, они воспринимают слова как целые единицы. Они переносят их по отдельности или фразами в новые контексты, даже если эти единицы для последних не подходят. Поэтому зачастую взрослые сохраняют показатель множественного числа s в слове, подразумевая форму единственного числа: просто потому, что слышали слово во множественном числе и запомнили его. А дети улавливают любые отдельные единицы языка, что помогает им запоминать их быстро и правильно.

Ученые Алан Керстен и Джулия Эрлз показали, что при изучении иностранного языка взрослые лучше запоминают слова и правила их использования тогда, когда сначала эти слова им представляют отдельно, а потом в составе предложений33. Взрослые справляются с чужим языком хуже, если им сразу показывают все его сложности. Запоминание небольших единиц информации позволяет им осваивать язык так, как будто их рабочая память не задействована полностью и у них бездействует мощная префронтальная кора, как у детей. Тогда они изучают иностранные языки быстрее.

Конечно, развитые когнитивные способности в большинстве видов человеческой деятельности приносят скорее пользу, чем вред. Когда в магазине вы решаете в уме математическую задачу, выбирая самую выгодную покупку, притом что для разных товаров цены указаны за разные объемы, то чем больше развита ваша рабочая память, тем лучше. Но когда вы должны найти творческое импровизационное решение или применить гибкую тактику в разрешении проблемы, то наличие сильной рабочей памяти (и отсутствие способности «отключать» ее по команде) может создать дополнительные трудности. В таких ситуациях люди с меньшим объемом рабочей памяти справятся лучше.

Однажды итальянские исследователи попросили пациентов с по­врежденной в результате несчастного случая или инсульта префронтальной корой поучаствовать в решении необычных математических задач. С этой же просьбой они обратились к группе здоровых людей34.

Вначале обеим группам предложили арифметические задачи вроде представленных ниже. Задачи были изображены на спичках.

По сути, это не математическая задача. Суть в том, чтобы, передвинув одну спичку, получить правильное арифметическое выражение. Нужно было переместить самую левую спичку вправо от римской цифры V, чтобы получилось так:

Более 90% здоровых участников и столько же пациентов с нарушени­ями префронтальной коры правильно решили задачу. Это неудивительно: решение лежит на поверхности.

Но картина изменилась, когда условия задачи поменялись:

Здесь участникам эксперимента предстояло отойти от чистой арифметики и вообразить другое возможное использование спичек. Только 43% здоровых людей смогли решить ее. Удивительно, что гораздо больше — 82% — пациентов с нарушениями префронтальной коры нашли правильное решение.

Сдаетесь? Нужно изменить знак «+», повернув вертикальный штрих на 90 градусов — в горизонтальное положение. При этом выражение превращается в математическую тавтологию.

Пациенты с пораженной префронтальной корой смогли посмотреть на проблему с необычного угла и увидеть возможность превращения знака «+» в знак равенства. Здоровые участники были слишком сосредоточены на математической сути задачи и не смогли увидеть нестандарт­ного решения.

Больше или меньше?

Каков вывод? С одной стороны, более развитая рабочая память — это хорошо. Люди, у которых она действует активнее, как правило, достигают по всем привычным меркам высоких результатов в учебе. С другой — мы только что увидели несколько примеров того, как способность сосредоточиваться на одной единице информации или раздражителе и игнорировать другие (основа рабочей памяти) может помешать творческому мышлению, изучению языков, принятию импровизационных решений.

Вспомните о Саре, семикласснице, которую родители перевезли из Окленда в Пьедмонт, чтобы она посещала лучшую школу. Сара никогда не блистала по общепринятым показателям вроде текущих оценок и результатов тестов. Скорее всего, ее отнесли бы к нижней части группы сверстников по показателю рабочей памяти. Однако она всегда мыслила творчески и умела находить новые, нестандартные пути решения проблем. В итоге ее ждал успех в рекламном бизнесе — сфере, где умение находить необычные решения и импровизировать не только важно, но и необходимо. Но что лучше? Превосходить других в когнитивных способностях или нет? И да и нет. Оптимальный вариант — иметь достаточные мыслительно-аналитические способности и в то же время быть в состоянии в нужный момент «выключать» их, когда они не дадут преимущества.

Психологи из Университета штата Луизиана, кажется, нашли элементы ключа, с помощью которого можно достичь этой цели, по крайней мере при изучении иностранных языков. Взрослым удается достичь лучших результатов, когда они могут рассредоточивать свое внимание и не зацикливаться на том, что они в данный момент пытаются заучить35.

Взрослым удается достичь лучших результатов в изучении нового для них языка тогда, когда они могут рассредоточивать внимание и не зацикливаться на том, что они пытаются заучить, — то есть тогда, когда они больше походят на детей с неразвитой префронтальной корой головного мозга.

Ученые рассказали студентам об американском жестовом языке (амслене) для глухих и пообещали научить их простым предложениям вроде «Я помогу тебе» или «Ты поможешь мне». Студенты просмотрели видео­запись, на которой предложения сначала показывались в письменном виде, а затем воспроизводились жестами. Некоторые запоминали комбинации жестов, ни на что не отвлекаясь. Другие просматривали видео­запись с жестами и одновременно выполняли другие отвлекающие задания. Например, подсчитывали количество высоких звуков, которые были также записаны на видео. В конце студентов попросили попытаться составить новые предложения из жестов, которые они запомнили.

Студенты, которые ни на что не отвлекались в процессе запоминания жестов, в составлении новых предложений оказались хуже тех, кто слышал отвлекающие звуки на видеозаписи. Более того, первая группа проявила себя хуже в узнавании отдельных жестов в предложениях, которые уже показывались. А ведь составление комбинации новых слов — главное в освоении языка. Зато студенты, которых отвлекали от основного занятия, были вынуждены сосредоточиваться на отдельных жестах, потому что не могли удержать все предложение в рабочей памяти. Это позволило им легче встроить отдельные жесты в новые комбинации. Эта группа студентов проявила качества мышления, подобные детским. В результате они оказались лучше в изучении языка жестов.

Кроме того, мы с коллегами установили, что очень опытные гольфисты имеют больше шансов уверенно загнать в лунку несложный мяч с расстояния в метр тогда, когда мы помогаем им «отключить» работу префронтальной коры36. Натренированные удары идут легче, если игрок не слишком сосредоточен на своем действии. Уменьшение влияния рабочей памяти и сознания на выполнение хорошо усвоенных навыков может повысить вероятность успеха. Умение гольфиста вовремя посчитать от трех до одного или спеть вполголоса какой-нибудь мотивчик помогает ему «сжечь» излишки рабочей памяти, которая иначе вызвала бы излишнюю концентрацию на действии и возможный срыв.

Итак, предположение о том, что большая когнитивная активность или сосредоточенность на чем-то одном — это всегда хорошо, неверно. Это касается, в частности, изучения иностранных языков или хорошо натренированных ударов в гольфе. Иногда лучше в буквальном смысле «отключить» рабочую память. Фаза быстрого сна у человека характеризуется снижением активности префронтальной коры и активизацией соматосенсорных участков головного мозга. Недавние исследования показывают, что после быстрого сна люди лучше видят связи между вроде бы разрозненными единицами информации37. Это может объясняться тем, что в фазе быстрого сна рабочая память и префронтальная кора не так активны. При этом формируются вроде бы неочевидные нейронные взаимосвязи.

Умение гольфиста вовремя посчитать от трех до одного или спеть вполголоса какой-нибудь мотив помогает «сжечь» излишки рабочей памяти, которая иначе вызвала бы излишнюю концентрацию на действии и возможный срыв.

Добиться правильного использования возможностей рабочей памяти человека «по заказу» сложно. Одна из главных причин психологических срывов, вызванных стрессовой нагрузкой, в том, что люди не используют рабочую память правильно. Они или слишком зацикливаются на том, что делают, или не могут использовать весь свой мыслительный потенциал для решения поставленной задачи. В следующих главах мы подробно исследуем вопрос о том, как именно стресс мешает конкретной деятельности человека и что можно сделать, чтобы обеспечить оптимальное использование рабочей памяти, особенно в самые ответственные моменты.

Прежде чем мы перейдем к срывам в деятельности рабочей памяти под давлением стрессов, посмотрим, как проявляются различия в ее активности у людей и что можно сделать, чтобы повысить ее эффективность.

Гены и ум

Переходить в новую школу, особенно в седьмом классе, — это вам не фунт изюма. К счастью для Сары, она создала себе тесный кружок друзей, которые очень помогли ей в адаптации к средней школе Пьедмонта. Их было пятеро, включая двух однояйцевых близнецов и двойняшек. В первый год Сары в школе они были практически неразлучны.

У однояйцевых (монозиготных) близнецов одинаковый генотип. У двойняшек только половина генов одинакова. Это было сразу видно невооруженным глазом. Однояйцевых близнецов было трудно отличить друг от друга, если только вы не знали особенностей каждой. А двойняшки были разного роста — одна выше, другая ниже. И оттенок светлых волос у них был разный.

В последних классах средней школы Сара не думала, что станет участ­ницей психологического эксперимента. Она больше интересовалась мальчиками, одеждой и спортом. Но она и ее друзья составляли очень интересную группу для изучения вопроса о том, почему люди получают от природы рабочую память разных объемов и почему их мыслительные способности разнятся. Друзья Сары — идентичные близнецы — выросли в одних и тех же условиях. Они жили в одном доме, с одними родителями, и у каждой были одинаковые возможности для учебы. В традиционном смысле у двойняшек тоже всё было одинаковое. И если гены человека действительно играют важную роль в создании различий между людьми, ментальные способности монозиготных близнецов должны были быть более похожими, чем у двойняшек. В конце концов, общих генов у первых в два раза больше, чем у вторых.

Конечно, тесно общаясь всего с двумя парами близнецов, Сара не могла бы прийти к однозначным выводам о когнитивных различиях между ними и их природе. Но группа исследователей из Университета штата Колорадо превратила потенциальное участие Сары в таком эксперименте в реальность. В течение нескольких последних лет психолог Наоми Фридман и ее коллеги работали с близнецами-подростками, стремясь установить, ближе ли умственные способности у однояйцевых близнецов, чем у двойняшек. Цель исследования — определить, как именно влияют гены на возникновение различий между людьми в интеллектуальном потенциале и успеваемости в учебе. Для этого ученые отобрали сотни пар идентичных и полуидентичных близнецов, которые выросли в одинаковых условиях, и попросили выполнить задания, в которых задей­ствовалась рабочая память.

Напомню, что рабочая память — не только хранилище информации. Она также характеризует нашу способность удерживать информацию в голове, занимаясь одновременно другим делом. В ее активации важнейшую роль играет управление вниманием, чтобы мы не забыли или не исказили информацию, которую хотим запомнить. Именно поэтому о рабочей памяти и внимании зачастую говорят одновременно. Рабочая память включает способность сосредоточиваться на одном и сознательно не обращать внимания на другое, чтобы сохранить необходимую информацию. Различия между размерами рабочей памяти у людей на 50–70% определяют различия в интеллектуальных возможностях. Иными словами, рабочая память — основа коэффициента интеллекта. Именно поэтому ученые так интересуются вопросами о том, как мы приобретаем рабочую память.

Рабочая память — не только хранилище информации. Она характеризует способность удерживать информацию в голове, занимаясь одновременно другим делом.

Концепция рабочей памяти несколько размыта. Однако она обретет более четкие очертания, если мы рассмотрим задачи, которыми пользуемся для того, чтобы ее оценить. Как вы помните, в главе 1 я упоминала, что распространенный инструмент определения объемов рабочей памяти человека — «Тест на чтение» (reading span, RSPAN). Испытуемых просят запомнить ряд слов (или букв), одновременно дав оценку смысловой нагрузке прочитанных предложений. Суть теста — в удержании в памяти нужной информации и одновременном недопущении в нее ненужной — коррелировала с некоторыми заданиями, которые ученые из Колорадо предлагали выполнить близнецам38.

Одно задание на запоминание цепочки символов состояло в том, что близнецам демонстрировали на экране компьютера последовательный ряд букв, каждая из которых появлялась только на несколько секунд. Затем ее сменяла другая и т. д. Близнецов просили вспомнить последние три из появлявшихся букв. Если перед ними последовательно проходили буквы T, H, G, B, S, K, R, то они должны были произнести вслух по мере появления букв следующие комбинации: «T… T-H… T-H-G… H-G-B… G-B-S… B-S-K… S-K-R». Выполнение задания требует постоянного внимания к тому, какие буквы появляются на экране, удержания в памяти и называния исчезнувших с экрана букв. Это заставляет максимально задействовать механизмы рабочей памяти.

Ученые из Колорадо обнаружили, что результаты в данном тесте, как и в других тестах на уровень интеллекта, у идентичных близнецов были лучше, чем у полуидентичных. Эти данные не слишком отличаются от того, что наблюдала Сара в седьмом классе. Ее друзья — монозиготные близнецы — всегда лидировали, получали высшие оценки, показывали лучшие результаты во время тестов и купались в похвалах учителей. Их оценки и результаты, начиная от детского сада и вплоть до седьмого класса, были почти одинаковыми. Оценки двойняшек различались больше. Получается, и исследования ученых из Университета штата Колорадо, и собственные наблюдения Сары подтверждают, что чем более генетически идентичны два индивидуума, тем более схожи их интеллектуальные возможности. Видимо, различия в умственном потенциале определяются генетикой.

Вы можете спросить, как именно проявляются в жизни врожденные различия. И вы не будете одиноки. В последние несколько десятков лет ученых все активнее интересовала связь между генами и функционированием разума. Многое еще предстоит сделать, но исследователи значительно продвинулись вперед. Например, они установили, что нейромедиатор дофамин, присутствующий в мозге и являющийся переносчиком сигналов между нервными окончаниями, способен увеличивать скорость извлечения из памяти необходимой информации и усиливать концентрацию внимания. Отсылки к памяти и вниманию очевидны: именно они необходимы для успешного прохождения тестов на запоминание букв и предложений. Исследования в области молекулярной генетики показали, что у людей есть разные варианты COMT — гена, который кодирует образование фермента, воздействующего на дофамин39. Эти варианты (COMT-Val и COMT-Met) в большей или меньшей степени участвуют в поступлении дофамина в мозг, что связывается с различиями в интеллекте.

Хотя научные данные о связи генов с умственными возможностями и убедительны, необходимо помнить, что для успеха очень важно и окружение. Некоторые новые научные работы показывают, что основа интеллекта — рабочая память, которая раньше считалась наследуемой, — может быть модифицирована в результате тренинга.

Некоторые новые научные работы показывают, что основа нашего интеллекта — рабочая память, которая раньше считалась наследуемой, — может быть модифицирована в рамках тренинга.

Тренируем ум

Джейсон всегда был первым на футбольном поле, но учился с трудом. Еще в начальной школе учителя замечали, что ему сложно спокойно сидеть за партой. Джейсон всегда был очень подвижным. И его родители воспринимали это как часть его импульсивного характера. Но когда выяснилось, что Джейсон не может слушать учителя сколько-нибудь продолжительное время или сосредоточиваться во время тестов, его родители отвели его к психиатру, который обнаружил у мальчика синдром дефицита внимания и гиперактивности (Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder, ADHD).

Родители Джейсона расстроились, поскольку не знали, что делать с этим диагнозом. Не желая сажать мальчика на таблетки, они купили ему новую пару футбольных бутс, надеясь, что он будет «сжигать» излишнюю энергию на поле. Такой прием отнюдь не нов. Вспомните 14- кратного олимпийского чемпиона американского пловца Майкла Фелпса. Как и у Джейсона, у него еще в начальной школе обнаружили синдром ADHD. Отчасти поэтому мать отвела его в бассейн, чтобы Майкл смог направить свою неуемную энергию в полезное русло. Сегодня психологи знают: как постоянные тренировки могут помочь вам улучшить технику гребка в плавании или удара в футболе, так и тренировки мозга могут смягчить отрицательные симптомы синдрома гиперактивности.

Американская психиатрическая ассоциация приводит следующие симптомы ADHD: невнимательность, импульсивное поведение и гиперактивность. А главное — ослабление рабочей памяти. Долгое время считалось, что рабочая память передается по наследству. Подразумевалось, что развить ее в рамках тренинга нельзя. Некоторые люди располагают большими объемами памяти, другие (как дети с синдромом ADHD) — меньшими. К счастью, в последние годы ряд исследователей, к числу которых принадлежит Торкел Клингберг из Каролинского института Стокгольма, поставили перед собой цель развенчать миф о том, что люди располагают раз и навсегда данным объемом рабочей памяти. Клингберга особенно интересовал вопрос о том, могут ли дети с синдромом дефицита внимания улучшить способность к концентрации и уменьшить склонность к гиперактивности под влиянием специальных тренировок мозга.

Вот идея Клингберга: если определяющей в синдроме ADHD является именно недостаточная рабочая память, то ее тренировка поможет смягчить проявление симптомов.

Клингберг и его коллеги провели ряд экспериментов, чтобы проверить эту идею. Но здесь я познакомлю вас лишь с одним из них, который особенно ярко демонстрирует пластичность и приспособляемость рабочей памяти. В этом эксперименте40 Клингберг и его команда случайным образом распределили детей с синдромом ADHD по двум группам: в группу, где воздействие на рабочую память пациентов было реальным, и в группу, где оно было фиктивным (эффект плацебо).

В первой группе ребята проходили интенсивные тренировки, нацеленные на улучшение рабочей памяти. Среди них были вербальные и пространственные тренинги, которые продолжались без перерыва пять недель подряд. В ходе одного из них детям одну за другой показывали буквы на экране монитора. Они должны были запомнить буквы в порядке появления и затем назвать их экспериментатору в обратном порядке. Такой тип заданий труден в выполнении, потому что нужно не только запомнить прямой порядок букв, но и «перевернуть» его в голове. Именно в момент «перевертывания» и активируется рабочая память. По мере того как дети в первой группе все лучше выполняли задания-перевертыши, ученые увеличивали количество букв. По существу, маленьких пациентов каждый раз заставляли напрячь свою рабочую память еще чуть-чуть.

Дети в «фиктивной» группе тоже выполняли разные задания, в целом походившие на те, что предлагались в первой группе. Однако в упражнении на обратный порядок изначально букв называлось мало и их число никогда не увеличивалось. В целом тренинговая нагрузка у детей второй группы была значительно меньшей.

Неудивительно, что дети из первой группы показали более высокие результаты в том, что касалось активности рабочей памяти. Но они продемонстрировали также улучшение внимания и логического мышления, тренировки которых в ходе эксперимента не проводились. Еще важнее то, что дети из «реальной» группы научились спокойно сидеть на занятиях в течение более долгого времени и проявляли меньшую гиперактивность, чем дети из «фиктивной». Тренировка их рабочей памяти привела к смягчению симптомов.

Важно еще и то, что Клингберг проводил эксперимент в условиях «двойной анонимности». Родители, сами дети и даже психологи, фиксировавшие результаты до и после каждого занятия, не знали, какой именно группе («реальной» или «фиктивной») адресовалась та или иная компьютерная программа. Это гарантировало, что ни влияние родителей или экспериментаторов, ни даже ожидания детей не предопределят результаты исследования. Не секрет, что Майклу Фелпсу в его спортивной карьере очень помогли многие часы интенсивных тренировок в бассейне. Работа Клингберга дает возможность предположить, что и в школе ему было бы легче учиться, если бы он прошел также тренинг рабочей памяти.

Не только дети с синдромом дефицита внимания могут улучшить свои мыслительные способности благодаря тренировкам. Майкл Познер, нейробиолог из Саклеровского института в Нью-Йорке, большую часть своей научной карьеры посвятивший изучению проблемы внимания, недавно обнаружил интересные способы развития интеллектуального потенциала у обычных детей, которые помогут в учебе и в достижении хороших результатов в школе. Как и Клингберг, Познер рассматривает мозг как своеобразный мускул, который для своего развития требует постоянных тренировок.

Познер и его коллеги попросили детей дошкольного возраста пройти тренировки по управлению движениями анимационных фигур на экране компьютера с помощью джойстика. Их также попросили предсказывать возможную будущую траекторию движения. Эти задания во многом были основаны на тех, которые использовались при тренировках шимпанзе для космических полетов в США и России. Как и в экспериментах Клингберга, с каждым разом детям давали все более сложные задания с таким расчетом, чтобы развивать у них способность к концентрации внимания и память41.

Конечно, тренировки улучшали навыки детей по управлению движением предметов. Но еще удивительнее было то, что Познер и его коллеги обнаружили в функционировании мозга этих детей после серии тренировок. Активность нейронов во фронтальных отделах мозга (например, в передней поясной коре, отвечающей среди прочего за управление вниманием и его переключение) была сравнима с активностью у взрослых в момент, когда они решают сложную задачу. Поскольку известно, что функционирование этих частей головного мозга начинается с возрастом, работа Познера позволяет предположить, что тренировка внимания может уже в детском возрасте запустить этот процесс.

Такого рода тренинги, видимо, помогают и взрослым. Недавно Клингберг попросил обычных молодых людей в возрасте 20–30 лет пройти курс тренировки рабочей памяти, рассчитанный на несколько недель. Во многом он напоминал упражнения, которые предлагались детям с синдромом ADHD, например запоминание бегущих букв и воспроизведение их в обратном порядке42. После тренинга взрослые не только стали лучше выполнять такого рода задания. Они лучше делали и задания на внимание и логическое мышление, которые они не тренировали. Клингберг использовал функциональную магнитно-резонансную томографию, чтобы визуально представить себе улучшение рабочей памяти участников. И обнаружил, что активность тех участков их мозга, которые отвечают за мыслительную активность, например префронтальной коры, усилилась по сравнению с тем, что было до тренинга. Как после серии тяжелоатлетических тренировок люди могут поднимать больший вес, так и изменения в активности префронтальной зоны, видимо, указывают на то, что мозг может выполнять больше работы после тренировки.

В ходе эволюции префронтальная кора мозга значительно развилась. Способность человека к концентрации внимания и запоминанию информации с помощью этого мощного отдела мозга, вероятно, один из главных биологических факторов, которые отличают нас от других животных. Обычно мы считаем людей, у которых префронтальная кора лучше развита от природы, более интеллектуальными. Но теперь мы знаем, что уровень активности префронтальной коры не постоянен. Умственные способности человека улучшаются под воздействием тренировок.

Ура видеоиграм!

Далеко не каждый из нас может получить доступ к сложным тренинговым методикам, которые используют в своей работе Майкл Познер и Торкел Клингберг, чтобы помочь людям расширить свои интеллектуальные возможности. Хорошая новость в том, что вы можете увеличить объем рабочей памяти и другими способами. Например, развитию мозга способствует регулярная игра в видеоигры жанра экшен. Да, несколько часов в неделю перед экраном монитора за играми вроде Grand Theft Auto, Half Life или Halo развивают когнитивные способности коры головного мозга в целом.

В ходе одного эксперимента студентов, ранее имевших небольшой опыт общения с видеоиграми, попросили в течение десяти дней подряд поиграть в популярную игру Medal of Honor43. Время действия — окончание Второй мировой войны, игроки превращаются в центрального персонажа лейтенанта Джимми Паттерсона, которому Управление стратегических служб (предшественник ЦРУ) поручает решение задач, связанных с обеспечением военных операций США. Участники должны уничтожать вражеские позиции и убить как можно больше немецких солдат. Выполнение этих миссий требует задействования рабочей памяти. Играющие должны постоянно переключать внимание с одного объекта на другой и учитывать много факторов, чтобы не пропустить передвижения врага и его приближения. При этом они должны помнить о своих заданиях. Короче говоря, чтобы победить, игроки должны одновременно решать целый ряд задач. Они не могут ничего упустить.

После того как университетские студенты поиграли в Medal of Honor по часу в течение десяти дней подряд, при выполнении ряда других тестов они продемонстрировали улучшение внимания и памяти. Это касалось и тех тестов, которые они никогда не выполняли. Чем лучше студенты играли в Mеdal of Honor, тем значительнее был их прогресс с точки зрения внимания и памяти.

И если вы хотите навсегда отобрать у вашего ребенка игровую приставку, подумайте о тех плюсах, которые дают регулярные упражнения на некоторых видеоиграх. И эти плюсы в случае со студентами проявились уже после часа игры в день. Конечно, если посвящать видеоиграм восемь часов каждый день, результат может быть и отрицательным!

Но ясно, что некоторые видеоигры полезны для тренировки важных когнитивных функций мозга. ВВС Израиля с этим согласны. В середине 1990-х психолог Дэниел Гофер попросил курсантов израильских военно-воздушных сил поиграть в видеоигру, которую он специально для них разработал44. Эта игра под названием Space Fortress имеет целью тренировку внимания и памяти, заставляя игроков управлять летательным аппаратом, который можно перемещать в безжизненном враждебном пространстве при помощи джойстика. Играющие должны сбивать вражеские аппараты и при этом не быть сбитыми самим. Всего после десяти часов тренировок (по часу в день в течение десяти дней подряд) курсанты продемонстрировали улучшение всех показателей в реальных полетах на 30%. В израильских ВВС были настолько поражены этим, что с тех пор видеоигра вошла в программу обучения в военных летных учебных заведениях страны.

В последние годы один из вариантов игры Space Fortress стал применяться не только в военном обучении, но и в баскетболе. В этом варианте игроки также должны быстро принимать важные решения. Несколько тренеров университетских и профессиональных команд используют модифицированную разновидность этой игры для создания командного духа у своих подопечных. В ходе общей спортивной подготовки ее использовали многие игроки знаменитой университетской баскетбольной команды Florida Gators, которые стали чемпионами баскетбольного первенства Американской ассоциации университетского спорта в 2006 году. Журнал Slam, который считается одним из самых читаемых среди поклонников баскетбола в США (как приверженцев профессиональной ассоциации НБА, так и университетского баскетбола), назвал игру «хорошим тренажером для ума», который нужно использовать. Разумеется, расширяя интеллектуальные возможности игроков, Space Fortress улучшает результаты пользователей не только на спортивной площадке, но и в учебной аудитории.

Взгляд в будущее

Врожденные умственные способности людей различны, однако их тренировка может многое дать в перспективе. Но даже если вы не относитесь к людям с высоким коэффициентом интеллекта, это не значит, что вы не можете достичь успехов в учебе или бизнесе. Психолог из Мичиганского университета Прити Шах и ее коллеги показали, что студенты университета с синдромом дефицита внимания и гиперактивности иногда находят творческие решения проблем лучше, чем обычные ребята. Первые, например, чаще предлагают нестандартные пути использования привычных предметов. Одно из проявлений этого феномена в мире бизнеса в том, что люди с синдромом ADHD и более низким коэффициентом интеллекта иногда более успешны в разработке творческих путей использования существующих технологий (вроде новых приложений для айфонов). По мнению Прити Шах, причина в том, что студенты с ADHD испытывают трудности в разделении информации, поступа­ющей в их мозг, что позволяет им мыслить более раскованно45. Даже если человек и может тренировать свою рабочую память и способность мозга фильтровать поступающую информацию, иногда меньше — это на самом деле больше.

Недавние исследования указывают на пластичность рабочей памяти и выделяют в качестве главного фактора ее работы способность индивидуума максимально задействовать ее при необходимости и «отключать», если она не нужна. Но некоторые исследователи по-прежнему пытаются вывести общие различия в коэффициенте интеллекта, например между отдельными группами людей, разделенными по гендерному или расовому признакам. Эти осознанные (или надуманные) различия используются для оправдания дискриминации по гендерному или расовому признакам в вопросах образования и трудоустройства, вызывая ожесточенную полемику в обществе.

В последние годы вопрос о естественных различиях интеллектуальных возможностей снова привлек всеобщее внимание. Отчасти причиной послужили скандальные заявления, сделанные президентом Гарвардского университета Ларри Саммерсом в 2005 году. В нескольких следующих главах мы изучим научные данные о влиянии генов или условий жизни на интеллект человека. Мы исследуем также вопрос о том, каким может быть разрыв между полами или расами с точки зрения возможностей развития интеллектуального потенциала, особенно когда он подтверждается сложными тестами. Проведение между группами людей границ по умственным возможностям (например, объему рабочей памяти) на основе признаков пола или расы само по себе означает стресс, под действием которого у «заклейменных» иногда снижаются результаты.

Глава 4

Гендерные различия в умственной деятельности

Самосбывающееся пророчество?

В холодный зимний полдень в середине января 2005 года Лоуренс (Ларри) Саммерс вышел на трибуну, чтобы произнести речь на заседании Американского национального бюро экономических исследований (NBER), посвященном вопросам диверсификации путей подготовки научных и технических кадров в США. Заседание проходило в Кембридже, где находится Гарвардский университет, и давало Саммерсу удобную площадку для выступления, поскольку в то время он был президентом вуза.

Заседание затрагивало важную тему, но его участники, среди которых были преимущественно чиновники университетских администраций и профессура, не ожидали от Саммерса доклада, который попал бы на первые страницы газет. Однако уже в самом начале своего выступления Саммерс предупредил, что его заявления могут оказаться неожиданными. Он подчеркнул, что выступает «неофициально». Далее он задал заинтригованной аудитории вопрос: почему, по мнению собравшихся, женщины составляют меньшинство среди профессорско-преподавательского состава лучших американских университетов по таким специальностям, как точные и инженерные науки, технологические дисциплины и математика. Сам отвечая на эти вопросы, он привел такие оценки имеющихся данных, что его тут же обвинили в женоненавистничестве.

Саммерс не сказал, что в среднем академические способности студентов-­мужчин выше, чем у женщин. Но он заявил, что вариабельность мужчин в части интеллектуального потенциала выше, чем у женщин46. Иными словами, в этих дисциплинах мужчины достигают более высоких результатов. Более высокая вариабельность предполагает, что больше людей будет находиться на противоположных полюсах (высокие и низкие достижения). Идея Саммерса состояла в том, что на верхней ступени способностей к математике и точным наукам больше мужчин, чем женщин, поэтому им и достаются лучшие должности. В подтверждение Саммерс обнародовал результаты исследований гендерного состава лучших выпускников старшей школы (5% учеников последнего, 12-го класса). Здесь соотношение числа мальчиков к числу девочек составило 2 : 1. Можно было бы упрекнуть Саммерса в том, что он специально выбирал подходящие данные, но независимые исследователи также продемонстрировали, что среди школьников, показавших наивысшие результаты при сдаче стандартизированных академических тестов по математике (SAT-M), количество мальчиков также превышает количество девочек47. Это относится и к экзаменам Международного бакалавриата (Advanced Placement), которые выпускники школ сдают, чтобы получить зачет по данному предмету на первом курсе университета. Хотя в целом экзамены Международного бакалавриата сдают больше девочек, чем мальчиков, последние чаще выбирают математические тесты и больший процент из них получает по ним проходной балл48. Разъяс­нения Саммерса по поводу того, почему женщины не достигают высоких научных позиций в математике и точных науках, основываются на том, что в природе больше мужчин, имеющих в этих дисциплинах более высокие способности. Им и достаются самые престижные должности. Саммерс отрицает, что процесс усвоения социального опыта в привязке к гендерному самосознанию может стать причиной таких различий. Во всем, мол, виновата природа.

Примечательно, что эти идеи не новы. Тезис о большей вариабельности у мужчин можно найти еще у Чарльза Дарвина, который в своем труде «О происхождении человека» указывал, что вариабельность мужчин в части физических свойств больше, чем у женщин. От физических характеристик до ментальных дистанция небольшая, и уже к началу 1900-х многие ученые утверждали, что мужчины сильнее различаются по уровню интеллекта, чем женщины. Естественное следствие таких рассуждений — мнение о том, что в нижней части пирамиды по уровню умственных способностей должно находиться больше мужчин, чем женщин. Но, согласно Саммерсу, важнее то, что больше мужчин, чем женщин, должно находиться и в верхней ее части.