Итак, вы перевалили за середину этой книги, и теперь я надеюсь, что вы зашли слишком далеко, чтобы сворачивать назад, поэтому воспользуюсь случаем и начну задавать некоторые трудные вопросы о вас самих и вашем мозге. В предыдущих главах я предоставила вам огромное количество пищи для размышлений. В основном она имела отношение к научным открытиям по поводу того, как устроен ваш мозг. Время от времени я даже лезла к вам с непрошеными советами. На основании всего, о чем мы говорили в главе «Адаптируйся», я знаю, что этот опыт так или иначе повлияет на связанность нейронов в вашем мозге. Но главный вопрос, который я припасла для вас, звучит так: как вы считаете, смогут ли новые знания изменить ваш привычный способ думать, чувствовать и действовать? Майя Энджелоу, едва ли не самый потрясающий человек из всех, кого мне выпала честь слышать[376], как-то сказала: «Делай как можешь, пока не узнаешь об этом больше, а когда узнаешь больше, делай лучше»[377],[378]. И хотя я возвращаюсь к ее словам, когда мне нужно вдохновение, я отдаю себе отчет, что для большинства из нас отношения между тем, что знаешь и чего не знаешь, не настолько очевидны. В этой главе мы попробуем разобраться почему. Для этого нам надо свести воедино все, что вы узнали из предыдущих двух глав, о том, как мозг у разных людей сосредотачивается и адаптируется к среде. Здесь возникает логичный вопрос: как мозг у разных людей пользуется своим пониманием нынешнего положения дел наряду с теми знаниями, которые он успел накопить, чтобы прокладывать жизненный путь? Субъективно кажется, что какие-то жизненные впечатления влияют на наше поведение сильнее прочих. Но мы с вами уже довольно много времени уделили обсуждению того, как мозг конструирует нашу личную реальность, а мы этого даже не осознаем. Как же все это в совокупности влияет на наше поведение? Чтобы лучше понять, как все, чему вы учитесь, сказывается – или не сказывается – на процессе принятия решений, начнем с воображаемого сценария, в котором вы эксплицитно усваиваете некую информацию, которая четко указывает на то, как вам следует изменить свое поведение. Скажем – так, для примера, – ваш лечащий врач сообщает, что у вас повышен уровень сахара в крови. Это неприятная новость: значит, у вас повышен риск сахарного диабета второго типа, инфаркта и инсульта. Однако, по словам врача, с этим состоянием можно бороться. Если вы измените образ жизни в соответствии с его советами – снизите количество сахара и быстрых углеводов в рационе и постараетесь больше двигаться, – очень велика вероятность, что сахар в крови вернется в норму. Кроме того, у вас еще появится больше сил, и вы станете лучше себя чувствовать![379] Что же будет дальше? «Осознание – главный двигатель перемен»[380], – утверждает известный писатель Экхарт Толле. Если вы будете знать, что у вас есть некоторая проблема со здоровьем, но она обратима, это почти наверняка повысит вероятность, что вы приобретете некоторые здоровые привычки в повседневной жизни. Однако, подобно тому, как одним сосредоточиться легче, а другим труднее, у кого-то из нас мозг лучше других способен контролировать поведение на основании того, что именно надо делать. Об этом мы уже говорили в главе «Синхронизация». Насколько легко вам удается задействовать низкочастотные цели внутреннего мира, чтобы руководить хором «голосов», исходящих из мира внешнего? Как минимум, я могу вполне уверенно утверждать, что осознание, конечно, может быть двигателем перемен, однако оно их не гарантирует. Как сказал Даниэль Канеман о своей весьма авторитетной книге «Думай медленно, решай быстро»: Я не пытаюсь сказать: «Прочитайте эту книгу, и вы будете думать по-новому». Я сам ее написал и все равно не начал думать по-новому[381]. Если бы мир был так устроен, моя книга, пожалуй, обеспечила бы вам все основания принимать себя как есть. Однако в реальном мире мы думаем, что нам хотелось бы вести себя определенным образом, однако сплошь и рядом ведем себя совершенно иначе. Когда мы потом размышляем о таких моментах, впору вспомнить истину, которой научил меня гуру моего детства, мультяшный герой «Джи-Ай Джо»[382]: «Знать – это только полдела», – говорил он в заключение морали, которой заканчивался каждый эпизод мультсериала. Но тогда даже я, его восьмилетняя поклонница, задавалась вопросом, каковы же вторые полдела[383]. Остаток главы я посвящу тому, что постараюсь описать все «дело» целиком, как я его понимаю. Чтобы поглубже исследовать эту сложную тему, вернемся к двум типам «контроля» в мозге, которые я назвала «конь» и «наездник», поскольку то, как вы прокладываете свой жизненный путь, несомненно, в какой-то степени зависит от намерений коня, а в какой-то – от более контролируемого руководства наездника. В этой главе мы обсудим, как ваш опыт влияет на решения, которые принимают и конь, и наездник, лавируя по жизни. Как вы, наверное, помните из предыдущей главы, конь – метафора, которой я обозначаю более интуитивную систему контроля. Знания, которыми руководствуется конь, чтобы двигаться по жизненному пути, называются процедурной памятью и отвечают за наиболее фундаментальные и частые типы навигации. Как ни парадоксально, если вы пытаетесь написать о процедурной памяти в книге, лучше всего дать ей вот какое определение – это все то, что вы знаете, но не можете описать вербально. Пока примите как данность, что ваш конь обладает широчайшими познаниями, которые помогают вам двигаться по миру, но не может словами рассказать вам, что знает. От мышечной памяти, которая показывает, куда ставить ноги при ходьбе по разной почве (или на каблуках), до инстинктивного ощущения, которое руководит вашими решениями, и большими, и малыми, – все это автоматические и интуитивные способы, которыми процедурная память ведет вас по жизненному пути[384]. Что касается навигации, принципы, которыми руководствуется конь, довольно просты: он стремится предельно повысить ваши шансы на выигрыш в игре «Мозг хочет, чего хочет». Для этого ему нужно руководить вашими решениями таким образом, чтобы получать как можно больше вознаграждений и избегать оплошностей. Если вы голодны, а в холодильнике припрятано полкило вкусного, сытного мороженого, которое сулит бездну удовольствия, ваш конь решит, что съесть это мороженое – лучшее, что только можно сделать. Конь есть конь, и ни риск диабета, ни то, как вы потом будете ощущать себя в собственных джинсах, совершенно не учитываются как факторы в его пространстве решений. Короче говоря, ваш конь и его стремление к вознаграждению – это, безусловно, одна из частей второй половины дела. В первой части главы мы поговорим о том, как по-разному навигационная система под руководством коня может учиться на опыте. Оказывается, все кони учатся по-своему. В следующем разделе мы обсудим параллельные дорожки, по которым движется интуитивная навигационная система мозга, и узнаем, что у кого-то сильнее протоптаны одни тропы, а у кого-то другие. Навигация коня.Кнут или пряникВ главе «Адаптируйся» мы посвятили много времени изучению того, как мозг каждого человека автоматически ставит разные «заплатки» в раннем возрасте, когда надо как-то осмыслить что-то единое, перепутанное, цветущее, гудящее и превратить его в окружающий мир, который познается на опыте. В главе «Фокусируйся» говорили о том, как опыт определяет и, в свою очередь, сам определяется тем, что мы узнаем о важности той или иной информации. С точки зрения коня, эти мозговые функции – средство для достижения цели. Проще говоря, конь учится обращать внимание на те особенности среды, которые ассоциируются у него с хорошим или плохим результатом, и одновременно игнорирует все то, что не влияет на его пространство решений. Скажем, едва ли зачем-то нужно различать звуки языка, на котором не говоришь. Но вот если твой родной язык – русский, знать разницу между «ба» и «па» очень полезно, потому что тогда проще попросить у родителей банан – настоящий и вкусный, – а не какой-то там «панан», поскольку это слово ничего не значит. Однако, если ваш мозг хочет знать, какие особенности среды и в самом деле должны влиять на принимаемые решения, а какие нет, у него должен быть способ связывать свое окружение и принимаемое решение с последствиями этого решения. Этот процесс, называемый «обучение с подкреплением», – один из мощнейших способов воздействовать на навигационные системы коня. Чтобы пройти по жизни так, чтобы собрать максимально «плюшек», мозг проходит четырехэтапную процедуру. Первым делом он берет базу данных вашего опыта и на ее основании строит предельно точную репрезентацию всех важных особенностей окружающего мира. Например, когда ваш мозг попадает под лавину информации на оживленной улице, вы смотрите на человека, идущего навстречу, и наскоро оцениваете, что у него в руках, пистолет или дрель, и эта оценка мотивирует вас на разные действия в зависимости от ответа, а вот обращать внимание на его обувь нет смысла, поскольку это ни на что не повлияет[385]. Во-вторых, на основании вашего прежнего опыта в похожей среде мозг создает репрезентацию репертуара ваших возможных действий. Вы можете улыбнуться и поприветствовать человека, идущего навстречу, или иным образом вступить с ним в приятное взаимодействие. Может, вы решите вести себя нейтрально и притвориться, будто его не видите, или же активно уклонитесь от встречи с ним, а для этого пойдете (или побежите) в другую сторону. Разумеется, есть и бесконечно много других вариантов действий – и запеть во все горло песню Halo, подражая Бейонсе, и сесть в стороне с блокнотом и зарисовать эту сценку. Как мозг отнесется к этим вариантам, во многом зависит от вашего опыта в похожих контекстах. В-третьих, на основании всего, чему вы научились на собственных поступках в прошлом[386], ваш «лошадиный мозг» прокладывает путь, который, как он полагает, обеспечит вам максимум успеха, решая, какие возможные действия приведут к наилучшим результатам. Наконец, в-четвертых, мозг сравнивает реальные результаты ваших поступков с ожидаемыми и в соответствии с этим обновляет свою базу данных, оценивая это решение по шкале «хорошо – плохо». Разумеется, на механизмы принятия решений влияет и все то, что мы уже знаем о влиянии устройства мозга на индивидуальное миропонимание, в том числе какие именно факторы в окружении учитываются в первую очередь, когда мозг определяет, что предпринять дальше. Необходимо помнить, что люди с разным жизненным опытом по-разному оценивают, насколько хороши результаты тех или иных действий, – а это, пожалуй, главное для нынешнего разговора. Скажем, если у вас нет голоса – или даже есть, но вы стеснительны, – исполнение Halo на улице окажется для вас, наверное, в самом низу списка. Но, если у вас нет особого опыта в конкретной ситуации, мозг принимается наугад перебирать возможные варианты действий, чтобы узнать, насколько хорошим (плохим, неприятным…) будет результат[387]. Например, в толпе прохожих вы можете попробовать улыбнуться. Если вы получили благоприятный ответ, который вас не испугал, мозг сделает заметку и повысит вероятность, что вы снова выберете такой вариант в похожих обстоятельствах в будущем. Однако то, какую именно заметку он сделает, зависит от четвертого, последнего шага обучения с подкреплением: поскольку в жизни почти ни в чем нельзя быть уверенными, а мы редко попадаем дважды в одну и ту же ситуацию, мозг делает выводы, сравнивая, насколько хорошо было то, что произошло в действительности, по сравнению с тем, чего вы ожидали на основании накопленного опыта. Если результат лучше, чем вы ожидали, мозг выделяет дофамин, нейромедиатор хорошего настроения. Как вы знаете из главы «Коктейль», это создает обучающий сигнал, который изменяет связанность мозга и повышает вероятность, что в будущем вы в похожей ситуации поступите так же. Если результат был хуже ожидаемого, дофаминовые нейроны притихнут и будут активироваться реже обычного, отчего у вас возникнет ощущение разочарования, и связь с этим образом действий ослабнет. Скажем, если вы решите спеть Halo посреди улицы, потому что ожидали, что получится как у Бейонсе, – все обступят вас, поднимут на руки и провозгласят своей царицей, – реальный результат такого решения, возможно, обрушит ваше настроение с небес на землю. Происходящее в мозге, вероятно, заставит вас чувствовать себя скорее как в той сцене урока танцев в фильме «Правила съема: метод Хитча» (2005), где герой Кевина Джеймса демонстрирует свое понимание немыслимой крутизны, а герой Уилла Смита смотрит ему прямо в лицо и обеспечивает дофаминоподавляющую обратную связь: «Никогда. Не смей. Так делать». Когда мозг настраивает свои ожидания от результатов ваших поступков, он создает своего рода методичку с информацией о том, как лучше всего и как хуже всего действовать в том или ином контексте. Мозг пользуется этой методичкой по большей части автоматически, чтобы заставить вас принять то или иное решение. С первого решения поутру (отключить ли будильник) до подбора слов в важном разговоре четырехэтапный процесс обучения с подкреплением, который проходит ваш мозг, обеспечивает, чтобы вы безо всяких затруднений выбирали на основании накопленного опыта те действия, которые принесут наибольшее вознаграждение. Этот процесс идет без сучка без задоринки. В сущности, обучение с подкреплением само по себе руководит решениями как большинства живых существ, которым свойственно хоть какое-то поведение, так и большинства удачных систем искусственного интеллекта[388]. Однако, когда приходится проходить этот процесс в жизни, сталкиваешься с одним отвратительным обстоятельством, с которым искусственному интеллекту не приходится иметь дела: если человеку повезло и он много раз подряд получал положительный опыт в результате какого-то определенного решения, мозг приучается ожидать от этого решения очень крупного вознаграждения. Эти ожидания заставляют нас хотеть принимать такие решения, чтобы переживать подобный опыт все чаще, а дофаминовая реакция удовольствия, получаемая каждый раз, основана лишь на разнице между ожиданиями и реальностью. В итоге, чем чаще получаешь что-то хорошее, тем сильнее притупляется удовольствие. Иначе говоря, настоящий прилив дофамина мы получаем только когда что-то выходит неожиданно хорошо или если известное удачное решение приводит к результатам, которые оказываются даже лучше, чем вы себе представляли. Конкретнее, даже если вы воображали себе, как было бы здорово петь как Бейонсе, быть Бейонсе по-настоящему может оказаться совсем не так классно, как вы думали. Во-первых, у вашего мозга совсем не те ожидания. Бейонсе не просто поет в точности как Бейонсе, она еще и круглые сутки выглядит в точности как Бейонсе и, как известно, давно выступает с совершенно невообразимыми сногсшибательными концертами, каких мир еще не видел. И поскольку я могу предположить, что система вознаграждения в мозге Бейонсе работает точно так же, как и у нас с вами, получается, что большой прилив дофамина она получит, только если выступит лучше нормального для себя уровня! Естественно, это приводит к постоянным разочарованиям и заставляет меня задать вопрос: вы правда хотели бы на денек поменяться местами с Бейонсе?[389] Прежде чем ответить, позвольте мне рассказать вам об одной важной мелочи, которая, вероятно, повлияет на то, что и как усвоит ваш мозг, если вы денек побудете Бейонсе. Как выяснилось, у человеческого мозга при обучении с подкреплением образуется некая вилка, которой нет у большинства систем искусственного интеллекта, и это все меняет. Эта вилка соответствует двум совершенно реальным способам дофаминового обучения в мозге. Первый путь, который я назову «Выбирай», работает примерно так, как я описала выше. Когда путь «Выбирай» получает сигнал дофаминового вознаграждения, он укрепляет связи между средой и выбранным действием, что повышает вероятность, что вы в будущем вернетесь к этому сценарию. Но есть и другой путь, который задействуется параллельно, и я назову его «Избегай». Этот дофаминовый путь состоит из рецепторов того типа, которые подавляют нейроны (то есть приглушают их активность). Поэтому, когда вы выбираете действие, которое приносит не настолько восхитительные результаты, как вы надеялись, и дофамин падает ниже базового уровня, путь «Избегай» активно учится тому, что так поступать не стоило, и ослабляет связи. Навигационная система коня в мозге у всех людей учится обоими способами – на нее действует и «пряник», который повышает вероятность, что мы двинемся по пути, который приведет нас ближе к хорошим вариантам, и «кнут», который уменьшает шансы, что мы свернем туда, где нас ждут не самые лучшие результаты. С точки зрения выбора сценариев мозга главное, что в путях «кнута» и «пряника» доминируют разные дофаминовые рецепторы. В результате те различия, о которых мы говорили в главе «Коктейль» – те самые, которые управляют коммуникацией на химическом языке, – определяют и то, какой из двух путей сильнее влияет на навигацию коня в мозге каждого отдельного человека (или они вносят одинаковый вклад в ваши решения). В следующем разделе мы обсудим некоторые тесты, при помощи которых измеряют баланс кнута и пряника, а затем посмотрим, как сторонники разных типов обучения прокладывают себе путь в реальном мире. Что вы предпочитаете – выбирать или избегать?Лучший способ определить относительное влияние путей «Выбирай» и «Избегай» лично у вас – пройти тест, который придумал Майкл Франк с коллегами: так называемый Probabilistic Stimulus Selection Task («Задача вероятностного выбора стимулов»)[390]. Условимся для краткости называть его Тестом на выбор стимулов. Увы, поскольку тест исследует, как вы учитесь на результатах своих решений, он требует обратной связи в прямом эфире, а ее в книге не обеспечить. Если вам интересно узнать, как предпочитает учиться ваш мозг, методом кнута или методом пряника, советую до того, как вы прочтете раздел о том, как устроен этот тест, ознакомиться со вкладкой Research на моем веб-сайте. Тест на выбор стимулов проводится в два этапа. На первом участники учатся выбирать одно из двух новых для них действий, которое приносит наибольшее вознаграждение. Участникам показывают два незнакомых предмета и просят выбрать один из них – это и есть «действие». Естественно, сначала они выбирают наугад, поскольку не знают, который из предметов лучше. Затем они после каждого решения получают обратную связь. В одних случаях они видят надпись «ВЕРНО» большими зелеными буквами, которая указывает, что они сделали правильный выбор, соответственно, надпись «НЕВЕРНО» большими красными буквами означает, что они только что съехали на трехколесном велосипеде по лестнице (в переносном смысле). Может показаться, что это не самый убедительный способ воспроизвести систему наград и наказаний за выбор в реальной жизни, однако дайте мне закончить. Цель такого эксперимента – измерить, в каких случаях испытуемые учатся лучше: когда им дают обратную связь «ВЕРНО» или когда «НЕВЕРНО». Фокус в том, что единственно правильного ответа не существует. Повторный выбор того же варианта не гарантирует того же результата – совсем как в реальной жизни. Поэтому тест и называется вероятностным. От выбора действия зависит только вероятность получить обратную связь «ВЕРНО» или «НЕВЕРНО». На первом этапе участники должны сделать выбор три раза – им предлагают три пары трех разных действий. В первой паре один вариант, худший из шести, дает «НЕВЕРНО» в 80 % случаев, зато с ним в комплекте идет лучший вариант, который дает «ВЕРНО» в 80 % случаев. Научиться делать выбор в этом случае участникам легче всего, поскольку разница в результатах очень велика. Вторая пара состоит из варианта, который дает ответ «ВЕРНО» в 70 % случаев, и варианта, который дает ответ «НЕВЕРНО» в 70 % случаев. Здесь учиться немного труднее. Третья пара состоит из варианта, который дает ответ «ВЕРНО» в 60 % случаев (и «НЕВЕРНО» в 40 % случаев), и варианта, который дает ответ «НЕВЕРНО» в 60 % случаев (и «ВЕРНО» в 40 % случаев). Вот тут учиться становится очень трудно. Что бы ты ни выбрал, почти в половине случаев получаешь «НЕВЕРНО». Испытуемые, чувствительные к отрицательной обратной связи, начинают просто беситься. На первой фазе эксперимента, фазе обучения, участникам предлагают эти три варианта много раз подряд, пока они не научаются достаточно уверенно выбирать предмет, который приносит награду с наибольшей вероятностью (или с наименьшей вероятностью оказывается неправильным). Затем, чтобы понять, как именно испытуемые учатся принимать решения и какие при этом задействуются пути обучения с подкреплением, исследователи перегруппируют эти символические действия в другие пары. На втором этапе теста – этапе принятия решений – на вероятный выбор стимулов, пары перемешиваются так, чтобы каждое действие побывало в паре с каждым другим. В итоге иногда испытуемые выбирают между двумя лучшими вариантами (которые дают положительную обратную связь в 80 и 70 % случаев), а иногда между двумя худшими (которые приносят награду только в 20 и 30 % случаев). Кроме того, они перебирают все остальные, промежуточные пары. И вот тут, по-моему, начинается самое интересное. Хотя математическая разница между вероятностью получить награду в 80 % и 70 % случаев, в сущности, тождественна математической разнице между вероятностью получить награду в 20 % и 30 % случаев, решения, которые принимают испытуемые, показывают, что то, чему они учатся на основе лучших вариантов, вообще никак не влияет на то, чему они учатся на основе худших! Более того, около 12 % наших испытуемых, по-видимому, относились к тем, кого учит пряник, и пользовались дофаминовым путем «Выбирай», чтобы обрести экспертные знания о вероятности награды в лучших вариантах, а другие 12 % относились к тем, кого учит кнут, и применяли свой дофаминовый путь «Избегай», чтобы не сталкиваться с худшими вариантами[391]. Остальные находятся между этими полюсами и руководствуются в принятии решений каким-то сочетанием путей «Выбирай» и «Избегай». В следующем разделе мы поговорим о том, какое отношение это имеет к проблеме принятия решений в более общем смысле. Как механизмы обучения методом кнута и пряника влияют на реальную жизньВ качестве конкретного примера того, как по-разному ведут себя сторонники кнута и пряника, я привожу одну из серии головоломок, которые мы придумали в лаборатории на основе теста «Продвинутые прогрессивные матрицы Равена», измеряющего способности к решению логических задач[392] Суть головоломки – выбрать лучшее недостающее изображение из четырех представленных вариантов. Обратите внимание, что изображения на матрице меняются как слева направо, так и сверху вниз. Иногда в лабораториях этот тест проводят на время, иногда нет. Но поскольку я задаю вам только одну задачку, советую не жалеть времени. Как только выберете лучший, по вашему мнению, ответ, переверните страницу и посмотрите, что это говорит о том, как предпочитает учиться ваш мозг. Правильный ответ на вопрос – фрагмент № 2. Он правильный потому, что изображения на матрице меняются по следующему сочетанию правил. В каждом столбце и строке присутствуют рисунки с одной, двумя и тремя вертикальными линиями, а также с одной, двумя и тремя горизонтальными линиями. Если вы логически выведите только это правило, единственным подходящим решением задачи станет фрагмент № 2 – так как недостающим элементом служит фигура с двумя вертикальными и тремя горизонтальными линиями. Но есть и другие закономерности. Сочетание вертикальных и горизонтальных элементов тоже подвержено правильному чередованию: незакрашенные прямоугольники, обычные прямые линии и загогулины вроде макаронин. Теперь обратите внимание, что в столбцах количество и сочетание горизонтальных и вертикальных линий тоже подчиняется правильной закономерности. Прийти к правильному ответу в этой задаче можно разными способами, но наши с Андреа исследования совместно с Лорен Грэм, одной из самых сильных наших бывших стажерок, показали, что чем больше человек предпочитает путь «Избегай», тем лучше он решает задачи такого типа[393] Относительная сила пути «Выбирай», с другой стороны, никак не коррелировала со способностями решать такие головоломки. Уточню: я не имею в виду, что сторонники пряника плохо решают задачи этого типа, поскольку они не обязательно плохо умеют избегать плохих вариантов. Можно хорошо (или плохо) уметь и то и другое! Вернее было бы считать, что у любого человека точность стратегии «Избегай» в большей степени связана со способностью решать сложные задачи, чем точность стратегии «Выбирай». Но почему? Чтобы лучше понять отношения между обучением методом кнута и пряника и решением задач, мы создали компьютерную программу и научили ее решать задачи точно так же, как, по нашим представлениям, делали бы люди. Сначала программа берет какой-то визуальный элемент, скажем, две изогнутые вертикальные линии, как на фрагменте слева вверху, а затем пытается вывести правило, которое объясняет, как меняется этот элемент в соседнем фрагменте. Потом она проверяет его на следующем фрагменте. Но у нашей модели есть одна важная особенность: ей нужен способ проверять себя и решать, добивается ли она успеха и приближается ли к решению. Так часто бывает в реальной жизни. К несчастью, а может, и к счастью, в реальной жизни мы редко получаем большое красное «НЕВЕРНО» в ответ на неидеальное решение. Поэтому, чтобы решать такие сложные задачи, нужно, в частности, понимать, что твой метод работает. У нашей программы, в отличие от многих других систем искусственного интеллекта, есть способ давать обратную связь, поэтому ее отлично учит и пряник (ура, сработало!), и кнут (не получилось, забудь это). Как и у наших испытуемых, когда мы сделали модель восприимчивее к кнуту, она стала лучше решать задачки, а когда мы усилили у нее способность учиться на пряниках, ничего не изменилось. В соответствии с данными, которые мы собрали благодаря нашим испытуемым, эта модель показала, что в случае сложной задачи важно знать, когда твои мысли свернули не туда. Скажем, если будешь решать ту же задачу, соотнося две изогнутые черные линии на левой верхней картинке с тремя изогнутыми черными линиями на картинке по центру верхней строки (по правилу «поверни и прибавь один»), окажешься на неверном пути. Решение этой задачи предполагает разные правила для вертикальных и горизонтальных линий, и если между ними есть какое-то сходство, то в этом упражнении это чистая случайность! Положа руку на сердце, когда я поняла, что к успеху в решении сложных задач приводит только кнут, я сначала огорчилась. Хотя я искренне убеждена (с научной точки зрения), что при всем разнообразии наших способов думать, чувствовать и действовать у каждого из них есть и преимущества, и недостатки, мне претит сама мысль, что пряник (а я считаю, что меня лучше учит пряник, а не кнут) не имеет никакого отношения к умению решать сложные задачи, а умение избегать лестниц как раз имеет. Однако есть несколько обстоятельств, о которых временно забыл мой наездник – именно тот аспект моей навигационной системы, который считает себя экстравертом-оптимистом и гораздо охотнее ищет наслаждений, чем избегает разочарований. Во-первых, в большинстве случаев решение стремиться к хорошему или избегать плохого принимается бессознательно или по крайней мере на уровне, который трудно описать словами. Следовательно, неважно, кем ты себя считаешь – оптимистом или пессимистом, человеком чувствительным к вознаграждению или наказанию – все это не обязательно связано с тем, что тебя лучше учит, кнут или пряник. Во-вторых, те, кого учит пряник, обычно быстрее и точнее соображают, где найти всякие жизненные блага. Пряник – мощное средство обучения. Не забывайте, что большинство систем искусственного интеллекта, использующие метод обучения с подкреплением, опираются только на пряник. Однако в полном соответствии с идеей этой книги, если тебя учит только пряник, за это придется платить, и даже можно подсчитать, сколько именно. Одна из важнейших составляющих этой платы была наглядно видна во время пандемии. Если нужно выбрать из нескольких вариантов, но все плохие, сторонники пряника оказываются в тупике. Более того, вследствие их склонности тяготеть ко всему приятному они плохо представляют себе, в чем суть неприятного. Иначе говоря, во время зомби-апокалипсиса или пандемии обязательно нужно взять в свою команду сторонника кнута. Иначе всем крышка[394]. Но вот в чем загвоздка: при целом ряде обстоятельств систем кнута и пряника в конце концов получается один и тот же результат: сторонники обеих систем нередко выбирают то действие, которое с наибольшей вероятностью принесет вознаграждение, даже если приводит их к этому совершенно разный опыт. Мораль первой половины этой главы состоит в том, что подавляющее большинство автоматических, интуитивных процессов принятия решений, которые ведут вас по жизни, основаны на вознаграждении. И чем бы ни руководствовался ваш конь – стремлением избежать самого плохого или обрести самое хорошее, – без наездника он сосредоточен только на одном: как найти путь к вознаграждению. Хорошо, что у вашего коня есть наездник. Значит, важнейший вопрос формулируется следующим образом: смогу ли я уберечь вас от публичного позора, если расскажу, что бывает в подавляющем большинстве случаев, когда кто-то пытается при всех спеть песню Бейонсе? Если эксплицитная информация даже частично не обогащает ваш жизненный опыт, зачем мне тратить тысячи часов на создание этой книги или на обучение студентов? Этот вопрос заставляет нас сделать полный круг и вернуться к отношениям между «знать» и «действовать» – и к тому, почему знать, как надо, – это лишь полдела. Чтобы завершить этот разговор, нам придется закончить описание собственно дела и поговорить о том, как ваш наездник пользуется своими знаниями, чтобы повлиять на ваши мысли, чувства и поведение во внешнем мире. Навигация наездника.Как осознанные воспоминания влияют на ваши решенияНаконец, настала пора обратить внимание на систему навигации, которой пользуется наездник. Ведь именно он решает, куда вы отправитесь и в какой цветовой гамме будете одеты, когда туда прибудете. Скорее всего, это и есть тот тип навигации, с которым вы себя отождествляете, поскольку ваш наездник задействует сознание. Именно там, в центре управления, который находится в мясистой толще префронтальной коры, вы формулируете свои цели на основании эксплицитных представлений о том, что такое «делать как надо». Но откуда берутся эти представления и как их задействовать, чтобы донести до коня, чем опасно мороженое? На страницах этой книги я неоднократно намекала на мощное воздействие языка и речи. Они позволяют людям следовать чужим указаниям и тем самым преодолевать медленные системы научения, возникшие в ходе эволюции давным-давно. «Делай как надо», – учит нас Майя Энджелоу, и ради этого хочется постараться, даже если попутно ты узнаешь о препятствиях, из-за которых твоему мозгу особенно трудно управлять конем. Однако, чтобы понять, как пользоваться языком для влияния на поведение, нам нужно заглянуть в седельную сумку нашего наездника и увидеть, с помощью каких кнутов и пряников он направляет коня в нужную сторону. Там вы найдете знания того рода, которые можете описать языковыми средствами, то есть декларативные воспоминания. Скажем, я знаю, что у осьминога восемь щупальцев и он может протиснуться в любое отверстие, куда пролезет его клюв. Еще я знаю, что при некоторых экстремальных обстоятельствах взрослая медуза может превратиться обратно в полип, что Джордж Вашингтон был первым президентом Соединенных Штатов Америки, а дважды два – четыре. Эти любопытные факты составляют подтип декларативных воспоминаний под названием семантическая память. Семантические воспоминания, подобно статьям из «Википедии» с перекрестными ссылками, формируют ту обширную сеть знаний, которыми пользуется ваш наездник, чтобы сознательно рассуждать, что предпринять дальше, на основании всего того, что встречается ему на пути. Среди «кликабельных ссылок» в сети знаний вашего мозга – смысл каждого известного вам слова, при помощи которого вы можете что-то описать окружающим. Однако есть и другие, еще более богатые запасы знаний, которые влияют не только на то, как мы отвечаем на вопросы викторин, но и на то, как представляем себе свое место в мире. В моем мозге знание о том, что Джордж Вашингтон был первым президентом США, выглядит принципиально иначе, чем знание о том, что медуза способна быть бессмертной, из-за того, что я помню, как узнала факт про медузу. Хотя за последние 10 лет подробности того визита в океанариум несколько потускнели, я до сих пор живо помню, на что я смотрела в тот момент (на медуз, плававших в цилиндрическом аквариуме), о чем думала (о бессмертии) и что почувствовала, когда после экскурсии моя мачеха задала забавный вопрос о медузах (сначала удивление, потом восторг). Этот особый тип глубоко усвоенных декларативных воспоминаний с богатым контекстом называется эпизодической памятью. Эпизодическая память ощущается в сознании как своего рода умственные путешествия во времени – вы словно возвращаетесь в ту точку пространства и в тот момент, когда возникло первоначальное воспоминание, и переживаете его заново, непосредственно, с точки зрения наездника. Словно цикл видеозаписей из вашего любимого телесериала – «Эпизоды моей жизни»[395]. Чтобы получить к ним доступ, вы открываете в своей памяти файлы с емкими названиями вроде «Первый поцелуй», «Вопрос о медузах», «Случай с лестницей и велосипедом». Можете представить себе, что на каждой развилке жизненного пути наездник пересматривает декларативные воспоминания в своей седельной сумке в поисках данных, которые помогли бы ему решить, как быть дальше. Поиски в семантической памяти выявляют параллели для некоторых предметов и явлений в окружающем мире: для чего это? Если я это съем, повысится ли у меня уровень сахара в крови? Можно ли на основании этих подсказок сделать вывод о том, что ждет меня впереди? Тем временем наездник пересматривает и эпизодическую базу данных, и пытается найти воспоминания о похожих событиях: может быть, я здесь уже бывал или делал что-то подобное? Если да, что из этого опыта я могу применить в новой ситуации? Однако, чтобы ваши знания помогли принять решение, что делать дальше, вам нужно иметь возможность находить соответствующую информацию в своей исполинской базе данных. В следующем разделе мы поговорим о том, как это делается и что бывает, когда случается сбой. Что попадает внутрь и что выходит наружу.Записывание и извлечение воспоминаний в мозгеИтак, вы перешли к следующему этапу пути и роетесь в седельной сумке, полной знаний, чтобы выудить оттуда сведения, которые помогут решить, как быть дальше. Но вам же знакомо чувство, которое возникает, когда вы пытаетесь вспомнить чье-то имя, название понравившегося ресторана или песни – и прямо чувствуете, как слово вертится на языке, но не можете его произнести? Как будто пальцы нащупывают какой-то предмет в седельной сумке, но не могут ухватиться за него. «Я уверена, что открыла нужный каталожный ящик», – говаривала моя бабушка, когда рассказывала увлекательную историю о человеке с фамилией на букву «М». Так она выражала интуитивное понимание, что написание слова играет важную роль в его местоположении в мозге. Утешительно, что такие моменты случаются с каждым[396]. Это нормальный[397] побочный продукт процесса извлечения воспоминаний в мозге. К сожалению, с возрастом и при стрессе процесс ухудшается[398]. Те из нас, кто «страдает» тем или другим, не понаслышке знают, что помнить – это, безусловно, тоже вторые полдела. Что же говорят нам такие эпизоды об организации наших воспоминаний? В главе «Адаптируйся» я прибегла к метафоре прогулки по пляжу, чтобы объяснить, как опыт меняет наш мозг, слегка перемещая миллионы «кусочков». Среди множества биологических истин, на которые намекает такое сравнение, – то, что в начале все воспоминания более или менее одинаковы[399]. И семантическая, и эпизодическая память, в сущности, сотканы из изменчивой нейронной сети. Но чтобы пробудить в памяти какой-то из этих типов воспоминаний, мозгу необходимо воссоздать (с разной степенью приближения) ту совокупную картину нейронной активности, которая соответствует первоначальному переживанию. Сначала мы можем пройти по собственным следам с достаточной точностью. Это означает, что время от времени у меня, вероятно, возникали эпизодические воспоминания о том, как я узнала про Джорджа Вашингтона. Скажем, когда я была совсем маленькая, мой дядя Перси дарил мне доллар каждый раз, когда я приходила к нему в гости[400]. Я практически уверена, что он говорил мне, что человек на долларовой банкноте – это Джордж Вашингтон и что он был первым президентом, но тогда я лишь смутно представляла себе, что такое президент. Однако это воспоминание отчасти пробуждалось каждый раз, когда я видела долларовую банкноту. Потом, в начальной школе, мне, конечно, рассказали самую классическую версию того, кто был Джордж Вашингтон и какую роль он сыграл в американской истории. Но неумолимое время изгладило воспоминания об этих событиях, новые впечатления затерли первоначальные следы, подробности поблекли. Остались лишь знания, собранные в тех местах, где пересеклись несколько разных «тропинок», связанных с Джорджем Вашингтоном. Чтобы понять, как это устроено, пересмотрим некоторые принципы обучения и нейронных сетей в контексте навигации. Первое, что стоит отметить, – что основная часть нашего сознательного ментального опыта обеспечивается синхронизированной активацией нейронов по всему мозгу, причем каждому нейрону поручена обработка специфического аспекта этого опыта. В момент, когда вы получаете гипотетическое известие, что у вас повышен сахар в крови, кластер нейронов в задней части правого полушария[401], вероятно, сосредотачивается на лице врача и отправляет эту информацию наверх, в височно-теменную область, чтобы вы могли подвергнуть ход мысли врача обратной инженерии на основании выражения его лица[402]. Тем временем левая височная доля, вероятно, обрабатывает слова, которые говорит врач, и пытается извлечь из них смысл. Это я еще не упомянула о великом множестве других областей, вроде миндалевидного тела, которое включается в работу, когда вам страшно. Как вы, возможно, помните из главы «Адаптируйся», теория хеббовского обучения гласит, что нейроны, которые одновременно возбуждаются, соединяются. Так что опыт в кабинете врача укрепил бы связи между различными нейронами, участвовавшими в этом событии. Это повышает вероятность, что в ситуации, когда какая-то доля этих нейронов снова активируется, например, если вы еще раз увидите лицо врача или услышите слово «диабет», остальные нейроны тоже активируются и запустят спонтанное воспоминание об этом эпизоде. Такой эффект напоминает мне о сложных конструкциях из доминошек, которые строят люди, чьи запасы терпения превосходят мои. Стоит повалить первую доминошку, и падают все остальные, и вот уже все они лежат на столе, образуя сложные картины[403]. Когда два нейрона вместе возбуждаются, это все равно что две доминошки на столе пододвигаются чуть ближе друг к другу. Если это распространить на масштаб 80 миллиардов доминошек, получится вполне наглядная модель того, как в мозге извлекаются воспоминания. Естественно, динамика формирования и извлечения воспоминаний в мозге гораздо сложнее. Вспомните коммуникационные «шумы», которые навели нас на разговор об устройстве мозга в главах «Коктейль» и «Синхронизация». Тогда мы не упомянули о том, что из-за мозгового шума нейроны иногда возбуждаются случайно, без каких-либо внешних стимулов. Как будто мышка пробежала по столу с доминошками и случайно передвинула или даже опрокинула некоторые из них там и сям. Разумеется, каждая доминошка у вас в мозге связана с тысячами других. Еще надо учесть, что сила связей между нейронами – расстояние между доминошками – динамически изменяется при каждом новом опыте. Такая модификация памяти происходит в результате двух процессов: распада и интерференции. Иногда, если два нейрона, которые однажды вместе возбудились и оказались связаны, больше вместе не возбуждаются, связь между ними слабеет, и возникает забывание, вызванное распадом. Это как убрать из цепочки одну доминошку. В зависимости от того, сколько доминошек убрано, где они находились в цепочке и далеко ли от них до соседок, такое забывание либо заставляет померкнуть подробности воспоминаний, либо полностью стирает их. Именно так вызывается и феномен «вертится на языке». Как будто мозг ловко вышиб доминошку с фамилией на букву «М», а остальные остались стоять, но всю картину теперь не разглядеть. Интерференция, напротив, наблюдается, когда один из двух нейронов, сработавших одновременно, возбуждается с каким-то другим нейроном и связывается с ним. Это все равно что поставить в цепочке две доминошки рядом так, чтобы от них потом расходились две разные дорожки. В зависимости от того, сколько раз такое происходит и насколько сложны дальнейшие дорожки и фигуры, может оказаться, что вы уже не распознаете изначальную картину в новом воспоминании. Отличный пример из реальной жизни – тот неприятный момент, когда пытаешься вспомнить, где припарковал машину, особенно там, где паркуешься часто, скажем, возле супермаркета. Когда в мозге записано множество однотипных событий, отличающихся совсем не существенно, может оказаться очень трудно извлечь сюжет, соответствующий конкретному эпизоду парковки. Процессы распада и интерференции совместно формируют ваши воспоминания, и хотя они влияют и на эпизодическую, и на семантическую память, эпизодическая подвержена им сильнее. Поскольку многие моменты повседневной жизни (парковка у супермаркета) перегружены перекрывающимися подробностями, эпизодические воспоминания часто становятся жертвами интерференции. Чтобы вспомнить конкретное событие (где вы поставили машину, что на вас было надето в четверг), нужно суметь в процессе реактивации увязать соответствующих людей, предметы и действия со временем и местом. Вот тут-то и выходит на передний план одно из главнейших различий между семантической и эпизодической памятью. Способность воссоздать закономерность нейронной активности, в которую входят детали контекста, отличающие соседние эпизоды вашей жизни, прячется в конкретной области мозга – в гиппокампе[404]. Вы познакомились с этим органом в виде морского конька еще во введении. Возможно, вы помните[405], что эта область меняет форму, когда лондонские таксисты запоминают десятки тысяч разных карт. Неслучайно, что та часть мозга, которая обеспечивает человеку и другим позвоночным ориентацию в пространстве, отвечает и за запись и расшифровку всех воспоминаний от первого лица[406]. За относительно долгий период эволюции до изобретения Google Maps все мы учились ориентироваться в пространстве, только пройдя по миру самостоятельно и усвоив, как попасть из точки А в точку Б, запомнив, как менялись детали окружения. В гиппокампе есть нейроны с говорящим названием клетки места, которые следят, в какой именно точке окружения вы находитесь, что особенно важно для навигации[407]. Однако современные теории роли гиппокампа в процессах памяти предполагают, что нейроны места, возможно, участвуют в более масштабной задаче создания когнитивных карт на основании нашего опыта[408]. Вот как это устроено в двух словах. Когда человек (и некоторые животные) набирается опыта перемещения в конкретном участке пространства, он учится сшивать фрагменты опыта в одну ментальную карту. При этом он мысленно вычитает из картины себя, то есть переходит с эгоцентрической точки зрения, которая опирается только на то, как все организовано относительно него самого, на более обобщенную точку зрения, которая учитывает, как расположены отдельные предметы относительно друг друга, то есть на аллоцентрическую точку зрения. Если вы пробираетесь из спальни в туалет и обратно в темноте, не натыкаясь на мебель, значит, у вас сложилась достаточно точная мысленная карта этих пространств и относительного расположения находящихся в них предметов[409]. Тут все становится, по-моему, еще интереснее. Как таксисты на основании своего опыта формируют мысленные карты, на которых отмечено относительное расположение пространственных ориентиров, так и ваш мозг формирует карты отношений между людьми, местами и событиями, с которыми вы сталкиваетесь на жизненном пути. Чтобы показать, как это устроено, поиграем в игру. Я дам вам список слов, вы их прочитаете и скажете мне первое слово, которое придет к вам в голову после каждого из них. Согласно базе данных, основанной на ответах 6000 англоговорящих респондентов, которые прошли тест на свободные ассоциации с теми же словами, вы, вероятно, ответили «кошка» (67 %), «перец» (70 %), «медсестра» (38 %) и «чай» (44 %)[410]. Получается, одно и то же слово вызывает одну и ту же ассоциацию у огромного количества людей! Что же это значит? Может быть, вы дали другие ответы и теперь вам интереснее узнать, что это говорит о вашем мозге? Короче говоря, если вы не пытались сделать что-то не то, скажем, нарушить инструкцию и вместо того, чтобы сказать первое, что придет в голову, решили проявить творческий дух, скорее всего, первое слово, которое вам вспомнилось, имеет больше всего связей с заданным словом в вашем пространстве смыслов[411]. Если вы на секунду задумаетесь, почему собаки и кошки, соль и перец, врачи и медсестры и кофе и чай оказываются соседями, одно станет очевидно: они встречаются вам в похожих ситуациях и контекстах. Иногда они сосуществуют: соль и перец на обеденном столе, врач и медсестра в поликлинике. Иногда вы обнаруживаете либо одно, либо другое: собаку или кошку в качестве домашнего животного, чай или кофе за завтраком – их функция примерно одинакова. Если они хранятся вместе в пространстве смыслов, то занимают примерно одну и ту же нишу в сериале «Эпизоды моей жизни». Однако согласно модели памяти, которую предлагают Чаран Ранганат и Морин Ричи, гиппокамп формирует принципиально разные типы карт, которые составляются в зависимости от связей между гиппокампом и остальным мозгом[412]. В своем обзоре литературы Ранганат и Ричи описывают две системы управления поведением при помощи памяти, которые гнездятся в разных частях гиппокампа: одна составляет карты знакомых людей и предметов, их особенностей и отношений друг с другом, а другая понимает сценарии и контексты, в том числе положение в пространстве (все то, что происходит в доме), во времени (все то, что происходит утром) и более сложные структуры событий на основе сочетания того и другого (все то, что происходит дома утром, а не вечером). В соответствии с этой идеей Младен Сормац и его коллеги обнаружили по результатам своего эксперимента, что способность запоминать информацию либо о семантике, либо о пространстве зависит от паттернов связанности между гиппокампом и остальным мозгом[413]. Прежде всего Сормац и его коллеги оценили особенности связанности гиппокампа и остальных структур мозга на основании данных функциональной МРТ в покое, собранных у 136 испытуемых, которым позволили в аппарате для МРТ думать о чем угодно. Но вместо того чтобы измерять, какие части мозга предпочитают «разговаривать» на каких частотах, – как мы поступаем с данными ЭЭГ, – в ходе этого исследования оценивали взлеты и падения активности в разных отделах мозга каждого участника, пока они в тесной трубе думали о чем захочется. При этих измерениях исходили, в частности, из предположения, что то, насколько одновременно повышается и снижается активация в этих участках мозга, говорит о степени их синхронизации, а это зависит от того, как часто в разных ситуациях идущие в них процессы оказываются связанными друг с другом. Затем особенности связанности мозга соотносили с показателями по поведенческим тестам на запоминание, которые проводили уже вне аппарата МРТ. Ученые рассказали о целом ряде интереснейших результатов[414], в числе которых – выявление разных паттернов связанности, которые надежно отличали тех, кто хорошо запоминал «что», от тех, кто хорошо запоминал «где». Этот паттерн был связан со степенью латерализации (перекоса), то есть с коммуникацией между правым и левым гиппокампом и той областью на пересечении левых теменных и височных долей, которую часто связывают со способностью вспоминать смысл слов. Ученые обнаружили, что испытуемые, у которых была выше связанность между этой височно-теменной областью и левым гиппокампом (а не правым), лучше проявили себя в тесте на семантическую память. Однако при том же паттерне нейронных связей испытуемые хуже решали задачи на пространственную, то есть топографическую, память. Верным было и обратное: те, у кого была более высокая связанность между правым гиппокампом и левым височно-теменным стыком, чем между левым гиппокампом и тем же участком, лучше проходили тесты на пространственную память и хуже на семантическую. Эти находки, по-видимому, указывают на то, что в мозге есть некоторая конкуренция между умением вспомнить, что где находится, и способностью распознать, о чем речь[415], и этот феномен, вероятно, связан с ролью гиппокампа в восстановлении активности, связанной с обоими типами памяти, когда наезднику нужно что-то вспомнить. Надеюсь, вам это так же интересно, как мне, но ответа на вопрос, поставленный в начале раздела, мы так и не получили. Почему так сложно запоминать имена и названия? Ответ сведет воедино многое из того, что вы уже знаете о запоминании и вспоминании. Говоря простыми словами, имена собственные, которые особенно часто вертятся на языке, живут в пространстве вашей памяти в своего рода лимбе[416] – где-то между эпизодическими и семантическими воспоминаниями. В среднем вы встречаетесь с любым именем собственным вроде Жасмин, Ринго, Сиэтл или «Твайлайт Экзит» гораздо реже, чем с именами нарицательными вроде дочка, собака, город или бар. То есть, если имена собственные не называют людей, места и предметы, которые вам близко знакомы, пути между словами и тем, что они обозначают, проложены не очень хорошо, поэтому их труднее отыскать в своей памяти. Тут возникает еще и проблема интерференции. Сколько имен и лиц соединены в вашей базе данных? Сколько вы знаете женщин по имени Анна? Тут еще надо учесть, что имена собственные выбираются произвольно. В отличие от яблок и груш, которые обладают набором общих черт и встречаются в одном и том же контексте, те параметры, которые в вашем мозге отделяют лица всех Анн от лиц всех Диан, гораздо менее предсказуемы[417]. Если свести воедино все эти факторы, станет понятно, что бывают моменты, когда особенно трудно активизировать паттерны, соответствующие именам собственным. В следующем разделе мы обратимся к тем нашим знаниям, которые не так сложно оживить, углубившись в карты смыслов, создаваемые мозгом на основании всего того, что систематически относится лично к вам. Нейрофизиология знания.Карты смыслов в вашем мозгеЗа последние 15 лет эксперименты по «чтению мыслей», которые проводят Марсель Джаст с коллегами, сильно углубили наше понимание структуры карт смыслов, при помощи которых мозг ведет нас по жизни. В июне 2005 года, когда я впервые попала в Университет Карнеги – Меллона, чтобы учиться под руководством Марселя, эта интереснейшая программа только-только должна была стартовать. В соавторстве с программистом Томом Митчеллом, моими друзьями Светланой Шинкаревой и Робом Мейсоном и командой других блистательных умов Марсель поставил задачу понять физическую структуру мысли. Хотя я не принимала непосредственного участия в этом проекте, мне достаточно было находиться с ними в одной комнате, чтобы оценить, какая это была сложная затея. Коротко говоря, проблема была в том, что типичный анализ данных функциональной МРТ призван сказать, задействован ли при исполнении определенной мыслительной функции тот или иной участок мозга. Чтобы понять нейрофизиологические основы функции Х, исследуют закономерности активации участка мозга А, чтобы проверить, действительно ли он систематически активируется при исполнении функции Х (в идеале в сочетании с какой-нибудь хорошо контролируемой функцией Y). Затем процесс независимо повторяют для участков мозга B, C и D и так далее. В результате получается карта областей, более активных при исполнении функции Х, чем при исполнении функции Y. По различиям между двумя функциями можно судить о том, что делают эти участки мозга. Скажем, области, которые больше задействованы в чтении настоящих слов (дрель) в противоположность несуществующим (фунечка), вероятно, участвуют в процессе вспоминания семантической информации через речь и язык[418]. Проблема в том, что такого типа анализ недостаточно чувствителен к тонким различиям, связанным со структурой семантических знаний, например, с разницей между мыслью о дрели и мыслью о молотке. Одна из причин – размер отдельных участков мозга, которые мы исследуем при помощи этих методов. Для практических целей в ходе исследований при помощи функционального сканирования мозга берут области примерно в 1 мм3. Это где-то с кончик заточенного карандаша. Казалось бы, немного, но сигнал, записанный в каждой из этих областей, обеспечивается возбуждением более чем полумиллиона нейронов. Все равно что слышать сплетни сотен тысяч разговорчивых соседей. При традиционном анализе нас интересует громче или тише звучит хор соседских сплетен. Однако цель нейросемантических исследований – понять, когда меняется тема беседы. В каждой конкретной области отдельные нейроны могут по-разному реагировать на мысль о молотке и дрели, но традиционный анализ не сумеет зарегистрировать отличия, если число реагирующих нейронов приблизительно одинаково. Чтобы выйти из этого положения, необходимо понять, что семантически знания живут не в одном отдельном участке мозга. Если мы хотим определить, действительно ли на слова «дрель» и «молоток» в области А реагируют разные группы нейронов, нам надо выяснить, с кем еще они разговаривают. Значит, нам нужно найти способ узнать, как меняется активация областей B, C и D и так далее, когда испытуемый видит дрель или молоток. Для решения этой задачи в 2001 году Джеймс Хексби и его группа разработали многовоксельный анализ паттернов (multivoxel pattern analysis, MVPA)[419]. При помощи анализа Марсель Джаст и его коллеги решили выяснить, как человеческий мозг составляет карту смыслов. В ходе первого из цикла нейросемантических экспериментов команда под руководством Светланы Шинкаревой показывала испытуемым 10 разных рисунков[420]. Пять из них представляли собой изображения строительных инструментов (молоток, дрель, отвертка, плоскогубцы и пила), пять – жилищ (дом, квартира, замок, хижина и иглу). Чтобы натренировать испытуемых постоянно активировать сеть знаний, ассоциируемых с каждым рисунком, ученые показывали им картинки и просили сосредоточенно подумать о свойствах этих предметов: представить себе, что они к ним прикасаются или держат в руке, вспомнить, для чего их применяют, где их чаще всего видят. Потом, в аппарате МРТ, участники видели каждый рисунок по шесть раз в разном порядке, а ученые записывали их мозговую активность. Целью эксперимента было выяснить, о чем человек думает, на основании распределения по мозгу активности. Пусть им не удастся понять, о каком именно рисунке думал испытуемый, но, может быть, они сумеют хотя бы определить, был это строительный инструмент или жилище? Чтобы «прочитать мысли» участников на основании мозговой активности, Светлана Шинкарева с коллегами сочетала методы нейрофизиологии с подходом, который называют «машинное обучение» – компьютерные алгоритмы, которые, как и мы, учатся на примерах. Экспериментаторы пропускали данные мозговой активности через программу под названием «классификатор». Задача классификатора – научиться понимать, к какой группе или классу относится последовательность данных, которую в него загружают. Скажем, компьютер получает 100 значений, соответствующих степени активации в 100 областях мозга, когда испытуемый видит изображение молотка, с подписью «молоток». Затем он получает еще 100 значений, соответствующих активации в тех же 100 областях, когда испытуемый видит дрель, с подписью «дрель». Чем больше обучающая база данных, тем лучше классификатор учится определять закономерности активации в пределах сотни значений[421], связанных с каждым изображением. Причем учится он на диво хорошо. Изучив 50 наборов данных о закономерностях мозговой активности по 10 рисункам, каждый из которых испытуемый видел пять раз, классификатор получал новую последовательность, которую раньше не видел, и его просили угадать, что это было. У лучшего испытуемого программа угадывала, о каком именно предмете он думал, с точностью около 94 %. У худшего – около 60 %. К тому, о чем говорят эти различия между участниками, мы вскоре вернемся. Однако ученым оказалось мало способности понимать, о чем человек думает, на основании данных о его личной мозговой деятельности, и Светлана Шинкарева с коллегами сделали следующий шаг и проверили, могут ли они определить, о чем думает испытуемый, если классификатор тренировался на мозговой активности других участников эксперимента. Как вы и сами догадываетесь на основании всего, что узнали из этой книги, в среднем в таких случаях классификатор угадывал хуже[422]. И это понятно, если учесть, что у разных людей разный опыт взаимодействия с дрелями и молотками, поэтому классификатор, натренированный на данных мозговой активности одного испытуемого, получал больше сведений о его уникальном личном опыте. Несмотря на эти различия, просто удивительно, что исследование чужих данных так хорошо помогало угадывать мысли большинства испытуемых. По итогу Светлана Шинкарева с коллегами смогли угадать, что думают 75 % участников эксперимента, на основании данных других испытуемых. Это, естественно, заставляет задаться вопросом, чем отличается мозг остальных 25 %. В совокупности результаты исследований показывают, что в том, как семантическая информация записывается в мозге разных людей, есть и сходство, и различия. Со времен своего революционного исследования Джаст и его сотрудники провели еще десятки экспериментов, чтобы изучить, как человеческий мозг составляет карты смыслов. В ходе одного из них они исследовали закономерности мозговой активности при мыслях о 60 разных предметах, добавив к строительным инструментам и жилищам категории «пища», «животные» и «транспорт»[423]. Затем они сгруппировали предметы на основании того, насколько у них схожи закономерности активности, и заключили, что в том, как мозг отражает знание о предметах, прослеживаются три главные организационные темы: (1) можно ли это есть или участвует ли это в процессе еды[424], (2) можно ли взять это в руку или управлять этим при помощи руки и (3) можно ли войти внутрь или использовать это как укрытие. Эти организационные принципы становятся понятными, если вспомнить, что семантические знания отчасти опираются на общие черты наших эпизодических воспоминаний. Кроме того, они что-то говорят и о том, почему ваши паттерны активности мозга помогают определить, о чем думаю я. Очень велика вероятность, что хотя у нас с вами разный опыт взаимодействия с сельдереем, мы одинаково ассоциируем его с пищей или кулинарией. Я даже возьму на себя смелость сказать, что никто из нас не держит сельдерей как карандаш, и не ест его как початок кукурузы[425]. Что же это скажет нам о людях, чьи мысли труднее классифицировать на основании как их собственных, так и чужих данных? Прежде всего следует отметить, что способность классификатора отделять одну мысль от другой связана с тем, насколько отчетливы их нейронные репрезентации в мозге конкретного человека[426]. Влияет на отчетливость и личный опыт взаимодействия с классифицируемыми предметами. В частности, понятия кофе и чая в моем мозге наверняка различаются гораздо сильнее, чем у тех, кто не пьет ни того ни другого, поскольку у нас разный опыт. Кто-то видит два взаимозаменяемых кофеиносодержащих и, как правило, коричневых напитка, которые пьют из чашек с ручками, а я… Я вижу противопоставление Италии и Англии, утра и вечера, горячего и холодного, здоровья и болезни. Таким образом, вы можете догадаться, что классификатор легче определит, думаю я о кофе или о чае, чем при исследовании мозга гипотетического испытуемого, не употребляющего кофеина. Кроме того, вы наверняка догадаетесь (и будете правы), что «чай» для меня – не первая ассоциация на слово «кофе»[427]. А теперь попробуйте методами обратной инженерии восстановить, как повлиял ваш жизненный опыт на ваши ассоциации![428] В главе «Адаптируйся» мы описали, как сильно личный опыт влияет на сходство семантических областей, когда, скажем, формирует контекстуальные связи между темнокожим лицом и оружием. В 2017 году Марсель Джаст и его коллеги опубликовали результаты исследования, в ходе которого было выявлено еще одно поразительное следствие из того, как опыт влияет на карты смыслов[429]. В число испытуемых входила группа тех, кто сообщал о суицидальных мыслях, и группа тех, у кого, по их словам, таких мыслей не было[430]. На сей раз исследователи ставили целью узнать, может ли классификатор сообщить что-то о самом думающем на основании паттернов активности его мозга в ответ на слова. Вместо того чтобы смотреть на строительные инструменты, жилища и другие предметы, участники исследования должны были при предъявлении слов думать об абстрактных понятиях, которые связаны либо с отрицательными мыслями (смерть, отчаяние, безнадежность), либо с положительными (блаженство, беззаботность, доброта). Самое поразительное, что на основании паттернов мозговой активности в ответ на эти понятия классификатор мог с точностью 91 % определить, к какой группе принадлежит думающий – к суицидальной группе или к группе здоровых испытуемых. Разница между группами была очевидна по паттернам активации в ответ и на отрицательные, и на положительные слова, причем сильнее всего они были видны, когда испытуемые думали о смерти, жестокости, бедствиях, беззаботности, добре и похвале. Этот эксперимент многому нас учит. С отстраненной, строго научной точки зрения следует отметить, что то, что мы чувствуем во время тех или иных переживаний, влияет и на организацию воспоминаний. Но если посмотреть на эти результаты не так клинически и более человечно, невольно задаешься вопросом: если паттерны мозговой активности человека, склонного к суициду, при мысли о слове «добро» настолько характерны, что даже компьютер отличает их от паттерна активности человека со здоровым мироощущением, насколько же иначе он воспринимает мир? Наконец, если фундаментальные элементы более сложных идей настолько по-разному выглядят в сознании носителей разного жизненного опыта, какая может идти речь о взаимопонимании и единодушии?[431] Это очень важные вопросы, и я надеюсь, что исследователи мозга и врачи-клиницисты будут совместно работать над ними, чтобы лучше помогать тем 264 миллионам жителей планеты, которые страдают от депрессии[432]. Одна из главных сложностей при лечении депрессии состоит в том, что наше эмоциональное состояние влияет на то, что мы замечаем и на что обращаем внимание. А то, на что мы обращаем внимание, многократно усиливается при хранении воспоминаний. Это влияет не только на разницу между двумя понятиями в мозге человека, но и на то, где именно в мозге хранится эта разница. В совсем свежей статье Кэтрин Алфред и ее коллег, опубликованной в 2021 году, говорится именно об этом: систематические различия в том, на что люди обращают внимание, воздействуют на то, каким образом смысл отражается в мозговой активности[433]. Для проведения исследования Алфред и ее коллеги придумали хитроумный тест, определяющий, на чем человек скорее сосредотачивается – на зрительной или вербальной информации. Испытуемым показывали черно-белые изображения, напоминающие игральные карты. На каждой был изображен один из трех привычных символов игральных карт – символ червей, треф или пик. Но вместо цифр на этих картах были еще и слова – «черви», «трефы» или «пики» – напечатанные под или над символом[434]. Испытуемых просили нажимать одну из трех кнопок, чтобы рассортировать карты по трем мастям. При этом время от времени им выдавали «обманную» карту, на которой символ и название не совпадали. Например, над символом пик было написано «черви». Участников не предупреждали об этих обманных картах и не говорили, как их положено сортировать. Экспериментаторы надеялись выявить, на какую информацию человек обращает больше внимания, на зрительную или на словесную, и для этого регистрировали решения, которые они принимали, когда им предлагали противоречивые сведения по двум модальностям. Результаты теста с сортировкой карт показали, что почти у каждого испытуемого было явное предпочтение либо зрительной, либо словесной информации. Одни сортировали обманные карты почти исключительно на основании напечатанных на них слов, другие – на основании символов. Обманных карт было 50, и ученые смотрели, сколько из них каждый участник сортировал по словам, а сколько по символам. Затем из первого числа вычитали второе и таким образом оценивали «словесную предвзятость» каждого испытуемого по шкале от +50 до –50. Затем исследователи проверили, связана ли такая избирательность внимания с тем, как в мозге испытуемых представлены смыслы конкретных предметов. Для этого ученые записывали паттерны активности мозга испытуемых, пока им показывали 60 объектов, причем в формате как картинок, так и слов. Далее они воспользовались версией многовоксельного анализа паттернов, так называемым методом прожектора. Представьте гибрид традиционного анализа сканов мозга, который сосредоточен на активации одной области за раз, и анализа многовоксельных паттернов активности, распределенных по всему мозгу одновременно. Как ясно из названия, «прожектор» ищет закономерности активации в соседних областях мозга в заранее заданном ограниченном пространстве поиска. Как правило, цель этого метода – увидеть, как меняется точность классификации, когда прожектор смещается. Однако Алфред с коллегами пошли на шаг дальше. Они решили выявить участки мозга, где проявляются индивидуальные различия в организации мыслей об объектах в зависимости от предвзятости внимания конкретного испытуемого. При помощи метода прожектора исследователи переходили от области к области и связывали склонность испытуемого обращать внимание на слова или на картинки с картой смыслов, которую создавал его мозг на основании отношений между 60 предметами[435]. Результаты выявили примечательную закономерность: ученые обнаружили три участка мозга, где наблюдались фундаментальные различия в организации карт смыслов между теми, кто предпочитает картинки, и теми, кто предпочитает слова. Один из этих участков – тот самый левый височно-теменной стык, чья связанность с гиппокампом надежно отличает тех, кто помнит «что», от тех, кто помнит «где». Эта же область, как доказали ученые, более активна у тех, кто сам говорит, что предпочитает думать вербально. Иными словами[436], эти исследования показали, что у тех, кто склонен больше сосредотачиваться на вербальной или семантической информации, складываются более четкие и заметные карты смыслов в одной из тех областей в левом полушарии, которые принято ассоциировать с языком и речью. Кроме того, у них прочнее связи между левым гиппокампом и языковыми участками левого полушария, поэтому им легче вспоминать или реактивировать понятия, основанные на картах смыслов, которые хранятся в этих областях. А у тех, кто склонен сосредотачиваться на сценах и образах, репрезентации в этих областях не такие четкие, связь с левым гиппокампом слабее, поэтому им труднее вспоминать семантические понятия, основанные на словах. Вероятно, это объясняет, почему одни из нас не ведут мысленных «разговоров» с самими собой, а другим трудно вспомнить образ: все мы делаем ставку на те коды репрезентации окружающего мира, которые для нашего мозга удобнее всего. В итоге все те процессы кодировки, хранения и извлечения воспоминаний определяют, как движется по миру ваш наездник. Дело в том, что способность применять все, что вы «знаете», к тому, чтобы «делать как надо», зависит от способности вспоминать то, что нужно, в нужное время и в нужном месте, и руководствоваться этим. Но как же все «интересные факты», которые мы знаем и которые вроде бы не имеют отношения к пространствам принятия решений в реальной жизни? За привычной работой, когда я ищу ответы на основные научные вопросы[437] о функционировании мозга, я нередко начинаю сочувствовать представлениям Тириона Ланнистера, которые несколько отличаются по духу от философии Майи Энджелоу[438]: «Я так живу, – говорит он. – Я пью и знаю всякое». И когда Тирион это говорит, у меня появляется внутреннее оправдание радоваться тому удовлетворению, которое приносит чистое знание. В следующей главе я расскажу, почему некоторым из нас так приятно узнавать новое, даже если оно вряд ли поможет нам делать что-то как надо. Но сначала давайте подведем итоги всему, что мы узнали о системах контроля коня и наездника и о том, как они применяют накопленные знания для навигации по жизненному пути. Краткие итогиКонь и наездник учатся на опыте каждый по-своему и вместе ведут вас по жизни Надеюсь, после прочтения этой главы вы лучше понимаете отношения между «знать» и «делать». Действительно ли знать – уже полдела? Если так, что мешает нам делать как надо, когда мы уже знаем что-то, что может изменить наш образ действий к лучшему? Во-первых, следует помнить, что у мозга есть несколько способов что-то знать. Как я упоминала в главе «Адаптируйся», очень может быть, что автоматические, интуитивные представления коня о навигации противоречат осознанным эксплицитным целям наездника и его идеальным представлениям о том, как вам надо себя вести. Борьба между конем и наездником разыгрывается приблизительно так же, как конкуренция за внимание. В какой степени то или иное решение определяется конем, наездником или обоими вместе, во многом зависит от относительной силы этих двух персонажей в вашем мозге. Иногда наездник пользуется какими-то приобретенными знаниями, чтобы развернуть коня в нужном направлении, однако он устает гораздо быстрее коня. Есть и еще одно обстоятельство, о котором мы еще не упоминали: можно натренироваться так, что действия, которые раньше совершал наездник и которые давались с трудом, станут задачей коня и, следовательно, будут даваться автоматически. Вспомните, как вы учились водить машину. Можно, конечно, посадить новичка за руль и сказать: «Поезжай в сторону палатки с мороженым и постарайся не убиться», – но так все-таки поступают редко. Обычно начинают с эксплицитных указаний: «Настрой удобно зеркала и сиденье. Положи руки на руль “на два и десять часов”. Посмотри в зеркала и учти слепые зоны, прежде чем перестраиваться в соседний ряд…» Наезднику новичка приходится держать в памяти много всего, поэтому мы остаемся рядом, чтобы что-то ему напомнить, если забудет (или находим для этого кого-то более храброго). Так или иначе, начать хорошо водить без тренировки невозможно. В конце концов все эти задачи, которые первоначально кодировались при помощи словесных инструкций, начинают даваться так легко, что автоматические системы контроля без труда ведут вас по оживленным улицам безо всякого чек-листа. Конь способен освоить новые трюки, и тогда у вас в мозге формируется новый набор ассоциаций между действием и вознаграждением. Помните об этом, если у вас есть желание что-то изменить, но вы чувствуете, что вам не справиться с конем. Повторение – мать учения, и даже если вы не достигнете совершенства, все равно многое будет даваться вам легче[439]. Еще мы узнали из этой главы об индивидуальных различиях в пределах систем контроля коня и наездника. Что лучше учит вас – кнут или пряник, а может быть, и то и другое? Когда ваш мозг надежнее усваивает информацию – когда все идет хуже или лучше, чем ожидалось? Как это поможет вам понять, на верном ли вы пути, когда перед вами стоит какая-то сложная задача? Наконец, мы рассмотрели, какие навигационные инструменты применяет ваш наездник – что у него в седельной сумке. Там хранятся избранные фрагменты воспоминаний, из которых состоит сериал «Эпизоды моей жизни», а также всевозможные трюизмы и интересные факты, которыми вы обогатились в результате соответствующего опыта. Как особенности вашего внимания в сочетании с жизненным опытом влияют на создание карт смыслов? Как нейронные связи определяют, что найдет наездник, когда пошарит в сумке в поиске воспоминаний, которые помогут ему продумать следующие шаги? Теперь, когда мы вместе разобрали все это и разведали пространство, где разные типы знания определяют наши дальнейшие действия, я все усложню и напомню, что иногда нам просто нравится что-то узнавать (скажем, что осьминог может протиснуться в маленькую дырочку), даже если эти знания едва ли скажутся на нашем поведении в будущем. Зачем нам это?! В следующей главе мы поговорим о том, как по-разному наш мозг реагирует на неизвестное, и узнаем, почему у некоторых из нас мозг особенно стремится что-то узнавать ради чистого познания.