Зачем нужна медуза? Я тешу себя мыслью, что в жизни сталкивалась со множеством трудных вопросов, но это несомненный чемпион. К счастью, он был адресован не мне, а Жасмин, нашему домашнему специалисту по морским обитателям. Задала его во время нашего визита в Сиэтлский океанариум моя мачеха Линда, которая из моих знакомых взрослых, пожалуй, больше всех любит игры и приключения. Жасмин уже несколько лет работала в океанариуме, была нашим персональным экскурсоводом и справлялась с этой задачей просто на ура. Изучать океанологию она начала только в старших классах, но подводный мир зачаровал ее в тот самый миг, когда она впервые открыла глаза под водой. Подростком она уже прямо сыпала сведениями о разных морских тварях, которых мы встречали. Когда Линда задала свой вопрос, я была глубоко погружена в свои мысли – вертела так и этак в голове один интересный факт о медузах, который только что узнала. Я уже упоминала в предыдущей главе, что некоторые виды медуз могут из взрослой особи (зонтик с ножками) превращаться в неподвижный полип – а обычно это гораздо более ранняя стадия их жизни[440]. Как это?! Для позвоночного это означало бы, что курица может временно превратиться в яйцо, если поранится или не сможет найти себе пропитание! Сама такая возможность опровергала все, что я знала о живых существах – или думала, что знала. Поэтому, пока мои глаза наблюдали за гипнотическим танцем взрослых медуз, разум пытался свыкнуться с мыслью, что некоторые из них будут жить вечно. Когда фраза «Зачем нужна медуза?» ударила меня по барабанным перепонкам, я провалилась так глубоко в черную дыру мыслей о бессмертии, что даже не поняла вопроса. Слова Линды, порожденные мозгом, погруженным в совершенно иные размышления, были настолько неожиданными, что стали для меня словно удар хлыста, после которого я на время совершенно утратила почву под ногами. Как будто я вновь увидела на своей улице человека, выгуливающего коз, только в этот раз удивление было тысячу раз сильнее. Своим внезапным вопросом Линда, в сущности, отправила в нокаут всех троих профессиональных ученых в группе, всего-навсего задав весьма практический вопрос о медузах. Я до сих пор решительно не понимаю, как ответить на вопрос Линды, зато знаю, зачем нужна эта история: чтобы показать, насколько по-разному люди думают, чувствуют и действуют, столкнувшись с новой информацией или попав в неожиданную ситуацию, и как это относится к тому, насколько полезна эта информация для реальной жизни. С одной стороны, Жасмин, для которой детское увлечение морскими обитателями стало мощной движущей силой в жизни. С первой волонтерской работы в Сиэтлском океанариуме еще в средней школе и до нынешней должности в Национальном управлении по океанологии и метеорологии, где она работает над правилами рыболовства во всем мире, ее жизнь последовательно строилась вокруг интереса к морским животным. С другой стороны, Линда, чью область экспертизы лучше всего описать словом «Прикольно!». В результате Линда ведет жизнь, полную приключений, и всегда может рассказать о ней массу интересного. Я нахожусь где-то посередине рядом с Джимми Баффетом[441]: мне очень интересно, прикольно ли быть медузой. Примечательно, что отношения между тем, как мы исследуем неизвестное и какие карты составляем для навигации по этому миру, немного напоминают жизненный цикл медузы. То, что я до сих пор помню, что медуза способна обратить свой жизненный цикл впять, хотя напрочь забыла все остальные «интересные факты», с которыми познакомилась на той экскурсии, – наглядное подтверждение эффекта, который нейрофизиологи могут продемонстрировать в лаборатории. Любопытство – это ментальное состояние, которое и предшествует обучению, и облегчает его. Говоря простыми словами, любопытство – это субъективное ощущение, которое возникает, когда мозг хочет воспринять представленную ему информацию. В результате, чем больше любопытства вы ощущаете в той или иной ситуации, тем лучше подготовлен ваш мозг к тому, чтобы запомнить, что будет потом. Жаждущий информации мозг может вынудить вас исследовать неведомые области окружающего мира, и это можно наблюдать с первых дней жизни. Это многократно показали исследования Келси Лукка, моей подруги и бывшей коллеги, которая занималась изучением спонтанных указательных жестов у младенцев и детей[442] до четырех лет. Келси с коллегами продемонстрировали, что, если назвать предмет, когда полуторагодовалый ребенок на него показывает[443], он с большей вероятностью вспомнит название этого предмета в дальнейшем. Чтобы продемонстрировать это в лаборатории, ученые сравнивали такие ситуации с двумя другими: в одном случае экспериментаторы называли предметы, на которые дети не показывали (это явно говорило о том, что детям они неинтересны), а в другом они называли не то, на что указывал ребенок, а что-то другое. В обоих ситуациях дети вспоминали названия предметов с меньшей вероятностью, чем в случае, когда им говорили название чего-то, что вызвало их очевидный интерес. Эти результаты говорят о том, что указательный жест – мощный инструмент, который разработал мозг, чтобы задать вопрос о чем-то прежде, чем у ребенка появятся для этого слова. То, что любопытство может быть направлено на конкретный объект и способствует обучению, продемонстрировано и на взрослых. В лабораториях это часто изучают на примере модифицированных викторин. В ходе таких экспериментов участники читают вопросы, сформулированные так, чтобы вызвать любопытство у людей с разными интересами: «Какой любимый фильм Квентина Тарантино?» «Какой музыкальный инструмент придумали, чтобы подражать человеческому голосу?» «Сколько чемпионатов NBA выиграл Майкл Джордан в составе “Чикаго Буллз”»? «Сколько татуировок у Поста Мэлоуна?[444]» Испытуемые должны были, прочитав вопрос, отметить, во-первых, насколько они уверены, что уже знают ответ, а во-вторых, насколько им любопытно его узнать. Потом им в большинстве случаев сообщали верные ответы[445]. Взрослые, как и дети с указательными жестами, с большей вероятностью запоминали ответы на вопросы, вызывавшие у них особое любопытство, – это выяснилось в конце эксперимента при помощи викторины. Естественно, это наводит на вопрос, почему одному интереснее узнать про татуировки Поста Мэлоуна, а другому – про победы Майкла Джордана и «Чикаго Буллз». Вот тут-то цикл вопросов и ответов становится похож на жизнь бессмертной медузы. Согласно концепции, объединяющей предсказание, оценку, любопытство и исследовательскую активность (Prediction, Appraisal, Curiosity, and Exploration, PACE), которую недавно разработали Маттиас Грубер и его бывший наставник Чаран Ранганат[446], любопытство в той или иной ситуации зависит от того, что вы уже знаете о мире[447]. Проще говоря, ваше любопытство разгорается, когда что-то либо оказывается для вас неожиданным с учетом того, что вы, по вашему мнению, уже знали[448], либо вы обнаруживаете пробел в своих знаниях – ментальный конфликт, который возникает, когда вам нужно больше информации, чтобы решить, как вам поступить в сложившейся обстановке[449]. Возьмем, к примеру, популярный недавно мем «Если у вас плохой день, взгляните на эту обритую ламу»[450]. Я совершенно уверена, что большинство из тех, кто его видел, никогда не забудут огорошенное выражение морды несчастного животного и того, как оно стало похоже на одуванчик, но для меня главной неожиданностью в этом меме стало то, что, по моему глубокому убеждению, на самом деле побрили не ламу, а альпака. Это заставило меня порыться в Интернете, где и подтвердилось то, что мне несколько раз рассказывали о разнице между этими видами на местной ярмарке. Из-за этого я прыгнула в следующую черную дыру поиска и узнала о том, насколько легко одомашнить ламу и альпака. Оказалось, что ламы более дружелюбны, как собаки, а альпака – более независимы, как кошки. Зато они одинаково смешные – ламы с длинными ушами и носами и альпака с приплюснутыми мордами-пуговками. По мере расширения моих знаний стремительно росло и пространство, в котором мое внимание привлекают мемы и про ламу, и про альпака. Такой цикл любопытства и узнавания вполне может двигать человека вперед по жизненному пути – и он с каждым днем будет ощущать все больше любопытства и, вероятно, все меньше уверенности. Я убеждена, что именно эту идею пытался передать Платон, когда описывал ироническое отношение своего учителя Сократа к познанию. Хотя Сократа часто считают едва ли не мудрейшим человеком в истории, он, как известно, утверждал: «Я знаю, что ничего не знаю»[451]. Но как насчет тех из вас, кто по натуре более практичен, как Линда, и не слишком увлечен идеей познания ради познания? Не упускаете ли вы возможности почувствовать себя «мудрыми», как Сократ? Надеюсь, вы знаете меня уже достаточно хорошо, чтобы догадаться, что все не так просто. В этой главе я приведу еще несколько примеров того, что исследования неведомого могут обойтись довольно дорого – от «пустой траты времени» до риска обнаружить что-то такое, что может нанести физическую или психологическую травму. Зачем же нужно исследовать новые места и понятия? Чтобы ответить на этот вопрос, вернемся к концепции Предсказание – Оценка – Любопытство – Исследовательская активность и к циклу вопросов и ответов, но уже с учетом всех преимуществ и недостатков поиска знаний. Но прежде предлагаю вам пройти небольшой тест, чтобы узнать, насколько сильно́ у вас стремление к чистому знанию. Насколько вы любопытны по натуре?Вернемся к греческим философам. Я бы хотела начать наше погружение в то, насколько каждому из нас свойственно любопытство, с того же, с чего Аристотель начал свою «Метафизику» – с размышлений о природе человеческого любопытства. «Все люди от природы стремятся к знанию», – смело утверждает философ в первом же предложении[452]. Но тут мне невольно становится интересно, не повлиял ли на его мнение его круг общения. Ведь все философы только и делают, что задаются вопросами. Работа у них такая. Непринужденная беседа за несколькими бокалами вина с моим дядей Брюсом, философом из Университета штата Мэн, мгновенно заставит любого почувствовать себя «мудрым», как Сократ! Но среди моих знакомых есть много и таких, как Линда, прагматичных и придирчиво выбирающих, что вызывает у них любопытство. К похожим выводам о природе любопытства у разных людей пришли и психологи, которые зарабатывают на жизнь изучением личностных особенностей. Их исследования, основанные в основном на том, насколько любопытными считают себя сами испытуемые, показывают, что люди на самом деле сильно различаются по тому, насколько они любопытны «от природы». Хотя любопытство у каждого из нас крепнет и слабеет в зависимости от того, чем мы занимаемся (любопытство как состояние), налицо также и стабильные отличия по степени любопытства между людьми, которые наблюдаются в разное время и в разных контекстах (любопытство как черта). Чтобы еще немного все запутать, добавлю, что любопытство бывает двух разных, хотя и родственных, видов: желание узнавать факты (эпистемологическое любопытство) и желание воспринимать новое посредством органов чувств (чувственное любопытство). В этой главе речь пойдет в основном об эпистемологическом любопытстве просто потому, что этому виду любопытства на сегодня посвящено большинство нейрофизиологических исследований. Давайте узнаем, насколько вы любопытны от природы. Я позаимствовала вопросы из нескольких разных тестов на любопытство[453]. Как и в главе «Коктейль», вы должны прочитать каждое утверждение, подумать, насколько точно оно вас описывает в среднем, если там нет отсылки к конкретному времени вроде «сейчас». Для единообразия я предлагаю ту же шкалу, что и в «Коктейле». Измерение любопытства1. Новые идеи будоражат мое воображение. 2. Я люблю все разбирать, чтобы посмотреть, «что там внутри». 3. Я люблю изучать незнакомые темы. 4. Сейчас мне очень интересно. 5. Новые ситуации привлекают мое внимание. 6. Меня очень увлекает, когда появляется новая мысль, которая наталкивает меня на другие новые мысли. 7. Сейчас я размышляю над происходящим. 8. Мне интересно обдумывать противоречащие друг другу идеи. 9. Мне интересно разбираться, как работают сложные механизмы. 10. Меня увлекает то, чем я занимаюсь сейчас. 11. Я люблю решать задачи и головоломки. 12. Я люблю задавать вопросы, когда чего-то не понимаю. Каждое утверждение относится к тому или иному аспекту любопытства. Чем чаще вы соглашаетесь с ними, тем вы в целом любопытнее. Можно вычислить средний уровень эпистемологического любопытства, сложив баллы по вопросам 1, 3, 6 и 8 и поделив на 4. Проверьте, что ваш ответ попадает в диапазон от −3 (вам не свойственно такого рода любопытство) до +3 (высокий уровень эпистемологического любопытства). Теперь вычислим средний уровень чувственного любопытства: возьмем баллы по вопросам 2, 5, 9 и 11 и поделим на 4. Опять же, чем ближе ваша оценка к +3, тем выше уровень чувственного любопытства, и наоборот. Наконец, вопросы 4, 7 и 10 оценивают уровень вашего любопытства в настоящий момент – то есть состояние любопытства[454]. Их всего три, так что на сей раз делите сумму на 3. Итак, насколько вы любопытны? Поскольку эти личностные черты подвержены нормальному распределению, я бы ожидала, что большинство жителей реального мира получат где-то от −1 до +1 по каждому параметру. Однако, если вы решили пройти тест, весьма вероятно, что вы еще и из тех, кто выбрал и, возможно, уже почти целиком прочитал целую книгу о функционировании своего мозга. Возможно, я необъективна, но едва ли так поступил бы человек, который не любит задавать вопросы о том, как все работает. Но не буду опережать собственную мысль. Давайте поговорим, как функционирует мозг у людей относительно более или менее любопытных по натуре. На основании всего, что вы уже знаете, как вы считаете, смогла бы я по результатам сканирования вашего мозга догадаться, заинтересовались бы вы моей книгой? Что было раньше – любопытная курица или мудрое яйцо?Если вам любопытно, чему подобен любопытный мозг, вам, должно быть, будет интересно прочитать об исследовании одного выдающегося мозга, который принадлежал человеку, сказавшему: «Я не особенно талантлив, просто до одержимости любопытен»[455]. Это был Альберт Эйнштейн. Так что утверждение насчет «не особенно талантлив» довольно спорно. Однако оставим в стороне точность самооценки – главное, что мозг Эйнштейна посмертно был сфотографирован и измерен, и затем подробно описан в серии статей[456] командой ученых под руководством нейроантрополога Дин Фальк. Вы наверняка догадались, что мозг был незаурядным во многих отношениях. В том числе были обнаружены заметные разрастания в мясистой префронтальной коре обоих полушарий – центре «целенаправленного» мышления[457]. Но вот в чем вопрос: были ли эти особенности причиной одержимого любопытства Эйнштейна, или они возникли из-за тех обширных знаний, которые накопил мозг за целую жизнь, полную одержимого любопытства?[458] Иными словами, не был ли мозг Эйнштейна расширенной версией мозга лондонских таксистов? Если так, чем пришлось за это расплачиваться? Поскольку у нас нет технологических возможностей подвергнуть мозг Эйнштейна лонгитюдным исследованиям, как делала Магуайр с таксистами, нет и надежного способа отделить одно от другого. Увы, те же ограничения относятся и к интерпретации результатов в совершенно новой области исследований, которая изучает нейрофизиологические основы любопытства и его индивидуальных различий. Однако результаты, уже полученные в этой развивающейся области, все же показывают, что у нее больше возможностей, чем у исследователей мертвого мозга. В частности, эти исследования количественно измеряют любопытство как личностную черту у сотен живых испытуемых. Еще они применяют современные методы сканирования мозга, чтобы изучать свойства мозга более или менее одновременно с измерением любопытства. Это дает исследователям возможность начать систематически изучать особенности мозга у людей, «от природы» склонных и не склонных к любопытству. Результаты этих исследований указывают на одно важное обстоятельство: индивидуальная степень любопытства как личностной черты не локализована в каком-то участке мозга. В отличие от большой шишки «руки», обнаруженной у Эйнштейна в правом полушарии (и это говорит о том, что он очень хорошо владел левой рукой)[459],[460], никакой «шишки любопытства» в мозге нет. О степени любопытства можно судить скорее по степени синхронизации. Прекрасное изложение итогов этих исследований можно найти в диссертации Ашванти Вальджи[461]. Вальджи заинтересовалась тем, как соотносится степень как эпистемологического, так и чувственного любопытства с организацией некоторых высокоскоростных нейронных связей в белом веществе мозга. В частности, она сосредоточилась на так называемом нижнем продольном пучке (inferior longitudinal fasciculus, ILF). Эта часть мозга представляет собой обширное скопление отростков нейронов, формирующих белое вещество, которое передает информацию между зрительной корой в задней части мозга и передней височной долей (anterior temporal lobe, ATL). Специалисты спорят о том, каковы функции передней височной доли[462], но в целом согласны, что сама передняя височная доля – это хаб, или узел, где сводятся воедино разрозненные фрагменты информации о том или ином предмете или явлении[463]. Возьмем, к примеру, кофейную чашку – сосуд для божественного нектара. Как вы знаете из главы «Ориентируйся», репрезентации подобных предметов широко распределены по разным участкам мозга. Это потому, что нейроны, которые умеют распознавать кофейную чашку визуально, физически находятся далеко от тех, которые знают, как ей пользоваться. Что делает рука? Куда попадает кофе? Еще эти нейроны далеко от тех, которые программируют движения, участвующие в различных манипуляциях с чашкой: налить кофе, протянуть руку, взять чашку, поднести к губам и так далее. А нейроны, планирующие действия, находятся не там, где нейроны, которые знают слова «кофейная чашка». Далее, есть и другие группы нейронов, участвующие в распознавании слов «кофейная чашка», если они поступают в мозг через уши, в чтении этих слов, если они где-то напечатаны, в том, чтобы их произнести, если вам этого захочется. О кофейной чашке можно знать очень многое, и все это распределено по разным областям мозга! Чтобы обследовать организацию нижнего продольного пучка, «информационного суперкабеля», который передает данные из зрительной части мозга во всезнающую переднюю височную долю, Вальджи обследовала выборку из 51 здорового молодого взрослого методом диффузионной МРТ, которая отслеживает движение (диффузию) молекул воды по мозгу[464]. Затем на основании этой информации делается вывод о том, сколько отростков нейронов составляют белое вещество, и в каких направлениях они пролегают из одних частей мозга в другие. Коротко говоря, поскольку молекулам воды трудно перемещаться через богатую жирами изоляцию, покрывающую отростки нейронов в белом веществе, молекулы рядом с этими проводящими путями будут скорее перемещаться вдоль каналов передачи информации, а не поперек. По разным причинам измерить движение молекул воды проще, чем направление пролегания самих отростков нейронов. Самая отчетливая корреляция, которую наблюдала Вальджи, – это отношение между уровнем эпистемологического любопытства и организацией нижнего продольного пучка в обоих полушариях[465]. У обладателей высокого уровня эпистемологического любопытства диффузность (движения молекул воды более ограниченны) в нижнем продольном пучке меньше, чем у тех, у кого уровень эпистемологического любопытства ниже. Эта находка, вероятно, отражает две особенности нижнего продольного пучка: (1) у любопытных больше нейронных отростков составляют белое вещество, соединяющее зрительные области и переднюю височную долю, и (2) нейронные отростки, составляющие белое вещество нижнего продольного пучка, в большей степени характеризуются параллельно организованной структурой. Иными словами, в мозге человека «по натуре» нелюбопытного просто больше «съездов с информационного шоссе», чем у любопытного. С точки зрения того, как вы функционируете, важно, что и то и другое объяснение говорит о повышенной пропускной способности у любопытных людей, что позволяет им обмениваться с высокой скоростью большим объемом информации между корковыми центрами обработки информации вовлеченными в распознавание увиденного, и центрами, которые интегрируют эту информацию воедино со всем остальным, что вы знаете. В сущности, результаты этого исследования указывают, что более любопытные по натуре люди обладают более синхронизированными картами смыслов. Кроме того, они показывают, что биологические признаки склонности к исследованию нового не локализованы в каком-то одном участке мозга. Более любопытный мозг, по-видимому, просто лучше координирует фрагменты знаний, рассредоточенные по разным областям. Это все равно что ставить доминошки на картах воспоминаний ближе друг к другу. Повалишь одну – и с большей вероятностью получишь еще больше связей с другими идеями. К сожалению, эта информация не помогает нам понять, где причина, а где следствие: то ли повышенная нейронная координация делает человека более любопытным, то ли она следствие того, что у человека накапливается большая база данных интересных фактов, потому что он любит узнавать новое. У таких исследований есть один недостаток: ученые измеряют «статичное» любопытство, то есть любопытство как черту, и сопоставляют полученные данные с другими относительно статичными параметрами мозговой коммуникации[466]. Чтобы приблизиться к ответу на загадку про курицу и яйцо, нам придется изучить, как любопытство и блуждающие мысли формируют мозг и разум в тот момент, когда они потребляют новую информацию. Как любопытство питает обучение?Застать мозг в момент, когда он полон любопытства, – непростая задача. Помимо всего прочего, для этого нужно создать условия, способные пробудить любопытство у человека, которого вы даже не знаете. Не забывайте, что этого нужно добиться, когда он сидит в лаборатории или неподвижно лежит на спине в жужжащей трубе МРТ. Но хитрые нейрофизиологи, изучающие любопытство, придумали самые разные задания, которые, похоже, позволяют достичь этой цели. Первыми сумели засечь любопытство при помощи МРТ Кан Мин-чон с коллегами. Для этого они провели эксперимент с викториной, похожий на тот, который я уже описала в начале главы[467]. Сначала испытуемым показывали вопросы викторины – это делали через зеркало, чтобы можно было читать их, лежа на спине в аппарате МРТ. Затем участники читали каждый вопрос и оценивали свое любопытство и уверенность в знании ответа. После театральной паузы, во время которой ученые записывали мозговую активность испытуемых, в зеркале показывали ответ. Ученые сопоставили мозговую активность, когда участники читали вопросы, ответ на которые им особенно хотелось узнать, с активностью в ответ на не очень интересные вопросы, и увидели закономерность. При оценке людей с разным уровнем любопытства наблюдалась разница в связанности по всему мозгу, а при изменении уровня любопытства у одного человека оказалось задействовано несколько конкретных областей. В числе прочих это были наши старинные друзья – базальные ганглии и их главная сотрудница – выделяющаяся префронтальная кора, та самая, которая была так сильно увеличена у Эйнштейна. Как этот результат поможет нам решить загадку про курицу и яйцо в исследованиях любопытства? Если временные колебания уровня любопытства локализованы в базальных ганглиях и префронтальной коре, а различия в более стабильном уровне врожденного любопытства между разными людьми распределены по всему мозгу, это указывает, что последнее сильнее связано с тем, что человек узнает о мире через свои исследования, чем с тем, как его подталкивает к этим исследованиям жажда знаний. Подтверждение этому мы находим в исследованиях обучения, которые часто показывают, что при освоении новых навыков у человека увеличивается связанность между отдельными участками коры. Например, после шести дней изучения азбуки Морзе у молодых взрослых испытуемых повышается пропускная способность белого вещества, которое составляет нижний продольный пучок и которое, как показал эксперимент Вальджи, связано с индивидуальными различиями в эпистемологическом любопытстве[468]. Представьте, какого масштаба достигли бы такие различия, если бы вы сравнили мозг любопытного и нелюбопытного человека после целой жизни, полной решений, которые приходится принимать, чтобы разведывать и изучать новые территории. Вернемся на секунду к базальным ганглиям и поговорим об их роли в цикле вопросов и ответов. Чем занимаются мои любимые области мозга, когда мы играем в викторину? Дело в том, что базальные ганглии с эволюционной точки зрения возникли давным-давно, так что они явно были предназначены для другого![469] Чтобы понять, какое отношение базальные ганглии имеют к любопытству, надо стать как передняя височная доля и сформировать связи между разными фрагментами знаний, которые вы накопили о них при чтении этой книги. Сначала, в главе «Фокусируйся», вы узнали, как базальные ганглии наводят порядок в огромных массивах информации, передаваемой в префронтальную кору. На основании конкретного контекста или цели базальные ганглии могут усилить звучание сигналов, которые считают важными, и приглушить неважные. Если это помогает настроить префронтальную кору на успешную навигацию, а результат получается лучше ожидаемого, выделяется дофамин, о чем мы узнали из глав «Коктейль» и «Ориентируйся». Это, в свою очередь, облегчает создание новых связей, которые помогают вам узнать и запомнить, что вы сделали, чтобы получить такой прекрасный результат[470]. Но чтобы связать эти интересные факты на своей карте знаний о базальных ганглиях со своим уровнем любопытства, вам нужен последний кусочек пазла – описание, как и когда дофаминовые сигналы помогают нам проложить путь обратно к этому прекрасному результату. Когда мы только начали говорить о дофамине в главе «Коктейль», я описала гипотетическую ситуацию, в которой случайная прогулка по незнакомому району привела меня прямиком к магазину, где продают мороженое. Однако, думаю, можно с уверенностью утверждать, что, если вы не отличаетесь невероятной везучестью (я – нет), в реальной жизни такие ситуации встречаются крайне редко. Конечно, те из вас, кто от природы экстраверт, сильно склонен к чувственному любопытству и особенно любит приключения, возможно, любят разведывать незнакомые места. Но если вы решали, куда сворачивать, не броском монетки, едва ли ваш выбор направления целиком и полностью случаен[471]. Прежде всего вы избрали для прогулки район, который вас почему-то интересует. Затем на каждом углу, где нужно выбрать направление пути, мозг, вероятно, ищет какие-то подсказки, чтобы управлять решением, куда повернуть. «Слева вижу какие-то деревья, а мне хочется полюбоваться природой, пойду, пожалуй, туда», – говорит ваш конь. Или, в зависимости от настроения: «Справа слышу гул шоссе, а мне так хочется найти магазины, еду и другие признаки цивилизации, пойду туда!» Естественно, если вас лучше учит кнут, а не пряник, мозг выразится иначе: «Справа слышу гул шоссе, а я хочу тишины, пойду налево» или «Слева вижу какие-то деревья, а я хочу цивилизацию, пойду направо». При любом сценарии мозг пользуется данными об окружающем мире, чтобы решить, что делать дальше. Третий интересный факт, касающийся базальных ганглиев, объясняет, как осуществляется такая навигация. Оказывается, приятные дофаминовые сигналы возникают не только тогда, когда случается что-то хорошее: ваши базальные ганглии применяют стратегические выбросы дофамина в сочетании со всем, что они знают о результатах действий, чтобы обеспечивать подсказки в духе «горячо-холодно», которые подталкивают вас к хорошему (и отпугивают от плохого). Если в лаборатории давать крысе подсказку (вспышка или гудок) прямо перед тем, как животное получит вознаграждение в виде пищи, станет видно, что дофаминовые нейроны реагируют на каждую следующую подсказку все сильнее и сильнее. В дальнейшем в ответ на подсказку будет выделяться даже больше дофамина, чем при получении самой пищи[472]! Иначе говоря, их мозг празднует успех, как только почувствует уверенность, что награда будет получена. Вот почему этот метод обучения с помощью кликера так хорош для дрессировки домашних животных. Когда подсказка надежно предсказывает вознаграждение, она сама становится вознаграждением. Какое же все это имеет отношение к викторинам? Когда собираешь вместе три фрагмента знаний о базальных ганглиях, становится понятно, что дофамин – это «фитиль в свече познания»[473],[474]. Любопытство, которое ощущает человек, – это признак, что его мозг подсчитал, что есть большая вероятность, что процесс обнаружения информации принесет вознаграждение. Или, если их лучше учит кнут, они решили, что невелика вероятность, что их опыт поиска информации окажется хуже ожидаемого. И если эти люди отправляются исследовать реальный мир, их мозг стратегически выделяет дофамин, чтобы помочь им пройти по тропе, которая скорее всего приведет к вознаграждению, будь то интересный факт или мороженое. Однако в эксперименте Мин-чон Кан не требовалось никаких усилий по поиску информации. Ответ на каждый вопрос давали вскоре после того, как участники оценивали уровень своего любопытства. В неестественной лабораторной среде всем участникам нужно было лишь подождать, и они обязательно получали вознаграждение. Пока они ждали, базальные ганглии выделяли дофамин, чтобы отпраздновать вознаграждение в виде знания, которое было неизбежно. Как вы уже знаете, этот выброс дофамина способствовал образованию новых нейронных связей в мозге. В результате испытуемые лучше запоминали те ответы, которых ждали с особенным нетерпением. Но что будет в реальном мире, когда не знаешь точно, приведет ли тебя то или иное действие к вознаграждению в виде информации? Как же потенциальные риски, которые могут быть связаны с исследованием неведомого? Над этими вопросами мы поразмышляем в следующем разделе, когда более пристально рассмотрим все плюсы и минусы познания неведомого. Любопытство и неопределенностьКогда стали известны результаты революционного эксперимента по изучению любопытства, который провели Мин-чон Кан с коллегами, многие исследователи задались вопросом, как выглядят отношения между любопытством и обучением в реальном мире. Чтобы лучше понять, как будут реагировать базальные ганглии и префронтальная кора в более сложных обучающих ситуациях, каждый ученый по-своему менял условия викторины. Ромейн Линьоль и его сотрудники сделали акцент на элементе неожиданности[475]. В основе их эксперимента, как и многих других, были вопросы. Но на сей раз они были только о кинофильмах! Данные МРТ ученые получали схожим образом с группой под руководством Мин-чон Кан. Испытуемые читали вопросы викторины, лежа в сканере, и отмечали, насколько им любопытно узнать ответ. Однако на сей раз, как и в реальной жизни, никто не гарантировал, что они получат ответ: первая половина эксперимента проходила как викторина с бросанием монетки, когда ответы давались случайным образом после 50 % вопросов. Это был «большой элемент неожиданности», в противоположность дальнейшему «низкому элементу неожиданности» – условия эксперимента, когда испытуемые получали все ответы. Как выглядит любопытный мозг, когда не знает, получит ли ответ-вознаграждение? Результаты Линьоля и коллег показали, что активация префронтальной коры растет, а вот базальные ганглии молчат. Рано праздновать, думают они. Их активация повышается, только когда ответ уже получен. Итак, как же это отразилось на обучении участников? Когда в конце эксперимента провели тестирование, чтобы проверить, что участники запомнили, оказалось, что способность запоминать ответы на вопросы викторины о кино зависела и от того, насколько им было интересно получить ответ на вопрос, и от того, насколько неожиданно он был получен[476]. Этот результат обеспечил дополнительные данные, связывающие базальные ганглии и дофамин с обучением. Участники помнили ответы, представленные в первом блоке (при высоком элементе неожиданности) лучше, чем ответы из второго блока (при низком элементе неожиданности), независимо от того, насколько интересно было им узнать ответ на каждый конкретный вопрос. Более того, ученые повторили результаты группы Мин-чон Кан (запоминание ответа зависит от того, насколько интересно было его узнать), только когда ответы давались после каждого вопроса. Когда испытуемые не знали, получат ли ответ, а базальные ганглии молчали, уровень любопытства не позволял со значительной точностью предсказать, сколько они усвоят. Примечательно, что они с большей вероятностью помнили ответы, которые не вызывали у них никакого любопытства, если получали их при большом эффекте неожиданности, чем ответы, вызвавшие у них особенно сильное любопытство, если были уверены, что получат их. Как же так получается, что неожиданность оказывается сильнее интереса, когда речь идет об изучении фактов? Ответ (естественно) – в механизмах систем вознаграждения, которыми управляют базальные ганглии. Как вы, наверное, помните из нашего разговора о том, что быть Бейонсе, возможно, не так уж и здорово, базальные ганглии быстро привыкают к хорошему, когда оно ожидаемо. Сильное впечатление на них производят только неожиданно хорошие события – когда вы находите что-то хотя бы капельку хорошее, когда вообще ничего не ожидали, или когда что-то выходит лучше, чем вы ожидали (пусть даже не настолько плохо)[477]. С точки зрения ваших базальных ганглиев, житейские неожиданности – это самые мощные «обучающие моменты», причем неважно, чему вы учитесь – что делать в будущем (пряник) или чего не делать (кнут). Результаты этого эксперимента лишний раз подтверждают, что наш человеческий мозг считает знание вознаграждением. Чем интереснее человеку узнать ответ на вопрос, тем большего вознаграждения в виде знания он ждет. И когда он получает «неожиданное» знание, мозг реагирует так, словно случайно наткнулся на магазин, где продают мороженое. В обоих случаях выделяется дофамин, причем уже в момент ожидания информации, и это способствует образованию новых нейронных связей, необходимых для запоминания. Другой эксперимент провели Грубер и Ранганат с коллегами, создатели ранее упомянутой концепции, объединяющей предсказание, поощрение, любопытство и исследовательскую активность. Они еще подробнее изучили влияние любопытства на обучение при помощи очередного хитроумного варианта стандартной викторины[478]. Начало у их эксперимента было традиционное – участники читали вопросы и оценивали степень своего любопытства. Но затем, во время паузы между вопросом и ответом, когда участники были полны ожидания, экспериментаторы показывали им изображение лица. Чтобы испытуемые обратили на это лицо хоть какое-то внимание, исследователи прибегали к уловке – просили испытуемых нажатием кнопки указать, знает ли, по их мнению, человек на картинке ответ на этот вопрос[479]. Ответ на вопрос участники получали в 90 % случаев. Однако, чтобы испытуемые не расслаблялись, в остальных 10 % случаев за лицом следовала строка из крестиков, что означало, что этот человек не знает ответа. Обратите внимание, что в этом эксперименте тоже была некоторая неопределенность. Однако результаты исследования Грубера и Ранганата гласят, что получать ответ в 9 из 10 случаев – достаточно веская причина, чтобы базальные ганглии испытуемых начинали праздновать заранее. Как и в первоначальном эксперименте Мин-чон Кан, Грубер и Ранганат обнаружили, что любопытство связано с повышением активации как базальных ганглиев, так и префронтальной коры в фазе вопроса. Как и ожидалось, ученые установили, что испытуемые скорее запоминали ответы, когда тема была для них особенно интересна, что подтвердили результаты итогового тестирования. Но подождите, при чем здесь лица? Что происходило, когда мозг в ожидании ответа видел какое-то лицо? Одна из новаторских особенностей эксперимента Грубера и его коллег состояла в том, что они смотрели, лучше ли испытуемые усваивали «случайную» информацию, которую сообщали им в тот момент, когда они были полны любопытства[480]. Для этого ученые провели еще один «опрос»: испытуемым показали изображения и новых лиц, и тех, которые использовались в ходе эксперимента, и попросили опознать лица, которые они уже видели. Согласно результатам исследования, участники узнавали лица, которые видели в промежутках между заинтересовавшими их вопросами и ответами, чаще, чем лица, предшествовавшие ответу, который был им безразличен. Эта находка указывает на то, что всплеск дофамина еще при предвкушении ответа-вознаграждения открывает окно обучения. И через это окно пробирается дополнительная информация – и память ее усиленно впитывает! Но прежде чем вы, многомудрые родители и педагоги, попытаетесь применить эти сведения, чтобы изобрести гениальные или дьявольски коварные способы научить детей чему-то скучному, должна отметить, что воздействие любопытства на запоминание случайного лица было гораздо меньше, чем на усвоение ответов на вопросы – информации, которая сулила вознаграждение в первую очередь. Хотя эффект был статистически значимым, в среднем по группе распознавание лиц между интересными вопросами и ответами повышалось всего на 4,2 % по сравнению с теми, которые показывали между неинтересными вопросами и ответами. Для сравнения, ответы на очень интересные вопросы запоминались в среднем на 16,5 % лучше, чем ответы на неинтересные вопросы. Возможно, эта разница в обучении, движимом любопытством, объясняется маршрутизацией сигналов в контролирующих механизмах базальных ганглиев. Поскольку базальные ганглии могут научиться предсказывать, что перед ответами, которых они дожидаются, могут появиться нерелевантные помехи в виде лиц, они могут научиться и отключать сигналы, идущие от этих нерелевантных помех. Чтобы изучить возможность, что окна обучения, вызванного любопытством, открываются у разных участников в разное время или в разной степени, Грубер с коллегами измерили изменения мозговой активности в ходе экспериментов с сильным и слабым любопытством в самом начале паузы между вопросом и лицом. Как вы, наверное, ожидаете на основании всего ранее написанного, различия между испытуемыми и в степени, и в направлении активации были просто колоссальные. Только около половины участников продемонстрировали изменения в сторону группового среднего, то есть у них активация базальных ганглиев повышалась, когда им было любопытно узнать ответ, которого они ждали. У остальных участников повышение было незначительным или отсутствовало, а иногда активация до появления лиц даже снижалась. Это соответствует гипотезе, что базальные ганглии у этих испытуемых приглушали сигнал для нерелевантных лиц. Неудивительно, что те, чьи базальные ганглии решили начать праздник заранее, проявили и самую большую склонность запоминать лица. У некоторых улучшение составило целых 10–15 %, то есть примерно столько же, сколько и при запоминании ответов. Если свести воедино все, что выяснили ученые о том, как любопытство влияет на обучение, налицо закономерность: базовые механизмы обучения через подкрепление, которые возникли у нас в мозге в ходе эволюции, чтобы подталкивать нас к приятному, мотивируют нас искать вознаграждения в виде знания. Насколько хорошо человеку удается учиться зависит от того, сколько субъективного вознаграждения приносит знание его мозгу и насколько он рассчитывает получить какую бы то ни было информацию. Любопытство, которое вас охватывает во время прогулок по незнакомому району, при участии в викторине и изучении полок в любимом книжном магазине, способствует выделению стратегических доз дофамина, чтобы вы могли получать приятное вознаграждение, подталкивающее вас туда, где, по мнению мозга, хранится лучшая информация. Но что, если для ее получения нужно прыгнуть выше головы? В следующем разделе мы подробно рассмотрим, насколько сильна русалочья песнь дофамина и чем любопытные люди готовы платить за информацию. Плата за любопытство.Вам правда нужно знать?..В мае 2020 года Джонни Лау и его коллеги опубликовали результаты самого, пожалуй, жесткого эксперимента по изучению любопытства за всю историю[481]. Они решили раскрыть темную сторону того, что значит быть любопытным по натуре. «Часто считают, что любопытство – положительное свойство, – пишет Лау в аннотации статьи, – однако иногда за него приходится платить своей безопасностью». В реальном мире потенциальные затраты на любопытство могут быть самыми разными. На самом безобидном конце спектра находится, к примеру, время, которое люди тратят на поиски информации. Те из нас, кто, начав что-то искать, погружается в бездну, рискуют десятки часов напролет читать про альпака, черные дыры и прочие интересные штуки, знания о которых едва ли понадобятся в реальной жизни. Но есть и менее очевидные и для многих из нас более опасные затраты – социальные: готовность задать вопрос при всех, скорее всего, зависит от того, насколько любопытно вам узнать ответ и насколько вы боитесь публичного позора. Нам всю жизнь твердят, что не бывает глупых вопросов – зато бывают неловкие, и все мы знаем, как легко их задать. На другом, более рискованном конце диапазона – эксперименты с наркотиками и прочие занятия, которым люди предаются, лишь бы пощекотать нервы. Чтобы понять, на что в действительности мотивирует человека любопытство, Лау и его коллеги изучили, кто сколько готов заплатить в обмен на информацию. Кроме того, экспериментаторы проделали хитроумный фокус, чтобы мотив участников получить знания опирался на вполне реальный контекст. Они сделали так, чтобы испытуемые проголодались! Их попросили не есть несколько часов перед МРТ. Таким образом, пища как вознаграждение стала точкой отсчета для сравнения с информацией как вознаграждением. Но как же сравнить мозг, алчущий гамбургера, с мозгом, жаждущим знаний? Когда голодные испытуемые ложились в сканер, с ними проводили один из трех типов эксперимента. Первый тип – уже известная вам викторина: прочитайте вопрос, оцените, насколько вы уверены, что знаете ответ, оцените, насколько вам интересно его узнать. Второй тип эксперимента занятно отличался от первого: вместо того, чтобы читать вопросы викторины, участники смотрели видеозаписи цирковых фокусов! После им задавали вопросы в духе викторины: уверены ли вы, что знаете секрет фокуса, насколько вам интересно, каков его секрет. В ходе третьего типа эксперимента участники видели фотографии разных блюд, предлагавшихся в качестве вознаграждения. При этом их просили указать, насколько сильно им хотелось бы съесть это блюдо. Для интерпретации результатов исследования важно понимать, что это были не абстрактные вопросы типа «Сильно ли вы любите гамбургеры?» Ученые спрашивали проголодавшихся участников, хотят они гамбургер прямо сейчас или нет. Подобно тому как у испытуемых была реальная возможность получить вознаграждение в виде знания после вопросов викторины и просмотра фокусов, им сказали, что у них есть реальная возможность в конце эксперимента получить блюдо, изображенное на фотографии. Вот тут-то и началось самое интересное. Оценив стремление либо к знанию, либо к пище, участники исследования получили возможность, так сказать, ответить за свои слова. Сила желания испытуемого измерялась в том, сколько он готов заплатить за объект своего желания. После каждого эксперимента им предлагали выбор: рискнуть получить удар электрическим током за возможность получить награду, фигурировавшую в эксперименте, или отказаться от такой возможности. Вероятность получить удар током, а не награду (пищу или знания) колебалась от 16,7 % (1 удар током на 6 раз) до 83,3 % (5 ударов током на 6 раз). Участники сначала видели вопрос, фокус или пищу, а затем круговую диаграмму, на которой было наглядно показано, каков риск получить удар током вместо награды в настоящий момент. Потом их просили решить, готовы ли они играть в игру с такими ставками. Чтобы помочь вам оценить состояние сознания испытуемых, стоит отметить, что перед тем, как лечь в сканер, они получали несколько ударов током разной силы, чтобы определить их болевой порог. Целью было ударить их током с такой силой, чтобы было неприятно, но все-таки не мучительно[482]. Я считаю, что эта информация особенно важна, поскольку испытуемые, получив удар током, могли основывать свои решения на своем личном опыте, понимая, чем рискуют. Как вы, наверное, ожидаете, у большинства участников при повышении вероятности получить удар током общее желание играть с такими ставками снижалось[483]. Однако, когда они сами говорили, что желание получить вознаграждение у них растет, с ним росла и готовность рискнуть. Важно отметить, что общие закономерности реакций на вознаграждения в виде пищи и в виде знания были приблизительно одинаковы. Это надежно подтверждает гипотезу, что стремление к знаниям входит в эволюционно древнюю систему обучения, основанную на подкреплении. Теперь вопрос на миллион долларов: что происходит в мозге человека, готового получить удар током, лишь бы узнать секрет циркового фокуса или ответ на вопрос викторины? Чтобы ответить на него, Лау с коллегами исследовали закономерности активации мозга для тех экспериментов, где участники в дальнейшем соглашались рискнуть, с аналогичной картиной в случаях, когда участники не рисковали, по двум важнейшим параметрам. Их изыскания подтверждают гипотезу, что выделение дофамина базальными ганглиями работает как игра в «горячо-холодно» – мотивирует участников искать информационного вознаграждения даже в тех случаях, когда за это и в самом деле нужно платить. Небольшое усиление активации базальных ганглиев наблюдалось уже в тот момент, когда участникам показывали вопрос, фокус или пищу, ради которых в дальнейшем предлагалось рискнуть. Базальные ганглии словно намекали, что это может быть очень приятно, – в соответствии с гипотезой, что мозг оценивает, сколько вознаграждения принесет решение исследовать неведомое. Но гораздо более масштабные и повсеместные отличия в активации базальных ганглиев отмечались на этапе принятия решения. Когда участники понимали, чем им придется расплачиваться, и нужно было решать, как действовать, русалочья песнь базальных ганглиев звучала громче всего. Ладно бы только это! По результатам эксперимента ученые задались важнейшим вопросом: «С кем разговаривают базальные ганглии?» Чтобы найти ответ, они изучили закономерности синхронизации между базальными ганглиями и всеми остальными участками мозга в момент принятия решения. Ученые обнаружили кое-что совсем неожиданное: когда участники решали, что согласны рискнуть получить удар током, у них обнаруживалось снижение функциональной связанности между базальными ганглиями и участками сенсорно-моторной коры, которые связаны с переживанием предполагаемой боли и предчувствием боли. Вот какие выводы я могу из этого сделать, с учетом моих знаний о механизмах маршрутизации сигналов у базальных ганглиев. Когда базальные ганглии решают (на основании своего опыта и понимания насущной цели), что ради этой информации стоит рискнуть, они отключают сигналы, идущие из той части мозга, которая может повлиять на префронтальную кору и вынудить изменить решение (в нашем случае – зоны, предчувствующие боль)! Поневоле заподозришь, что, собственно, происходит в мозге человека, решившего забраться без страховки на гору Эль-Капитан или предаться еще какому-нибудь опасному занятию, прекрасно зная, чем он рискует. Результаты экспериментов Лау и его коллег обеспечивают богатую почву для размышлений о нейрофизиологии любопытства в реальном мире. Любопытные люди не просто жаждут исследовать неведомое, они еще и готовы ради этого на самый настоящий осознанный риск. Фактически, согласно модели Предсказание – Оценка – Любопытство – Исследовательская активность, фазу О – оценка мозги проходят еще до того как появится любопытство. Возможно, это благоразумно, поскольку, как показывают результаты Лау, если ощутить любопытство, не зная, каковы потенциальные риски в этой ситуации, это может отключить в мозге возможность просигналить о возможной опасности. В последней главе нашей книги мы поговорим об одной из самых рискованных, но при этом важнейших для человека возможностей исследовать неведомые территории, которые мы не в состоянии наблюдать непосредственно. Речь пойдет о разуме другого человека. Но прежде давайте повторим все, что мы знаем о цикле вопросов-ответов, сделав упор на плюсы и минусы готовности исследовать новое. Краткие итогиСтолкнувшись с неведомым, наш мозг решает, исследовать его или игнорировать, оценив, какие знания он получит Многие открытия, о которых мы говорили в последних двух главах этой книги, складываются в единую картину, если мы будем их рассматривать в соответствии с моделью Предсказание – Оценка – Любопытство – Исследовательская активность, которую предложили Грубер и Ранганат. Почему мы стремимся узнавать новое, даже если оно вряд ли поможет нам в каких-то практических действиях в будущем? Как вы узнали из главы «Ориентируйся», каждый новый фрагмент информации, который мы приобретаем, немного меняет нашу карту знаний, поскольку связывается с чем-то, что нам уже известно. В центре карты знаний находится наше понимание себя и своего места во Вселенной. Так что, хотя я, возможно, никогда не попаду в космос и не стану оценивать возраст медузы, все, что я знаю о бесконечности и бессмертии, влияет на мои представления о себе самой. С точки зрения модели важно, что это влияет и на то, насколько хорошо я могу предсказать, что найду в неведомом краю. Однако, если вы находитесь в центре своей карты смыслов, это чревато опасностью, о которой мы еще не говорили: а вдруг новые знания потенциально изменят ваше миропонимание так, что это поставит под угрозу собственную идентичность? Ответ, думается мне, отчасти объясняется фазой оценки модели Грубера и Ранганата. Теоретически мозг создает чувство любопытства, которое подталкивает к исследованию (две последние фазы цикла вопроса-ответа), только когда считает, что все относительно безопасно. Здесь, естественно, возникает обширное поле для проявления индивидуальных различий, поскольку уровень риска, приемлемый для конкретного человека, связан со всем его жизненным опытом в поиске информации, а также с тем, что его лучше учит, кнут или пряник. А еще важно учитывать, насколько опасными кажутся ему особенности того пространства, в буквальном или переносном смысле, которое он берется исследовать. Физическая угроза, например, риск получить удар током, притупляет готовность исследовать новое, вероятно, точно так же мозг стремится защититься и от психологических угроз. Если это так, одной из целей префронтальной коры при формировании вашего образа действий становится сохранение ваших главных убеждений, связанных с собственной идентичностью. Мощь этой структуры убеждений состоит в том, что навигация «сверху вниз» вынуждает базальные ганглии усиливать звучание только «релевантной информации», то есть информации, соответствующей вашей идентичности и миропониманию, и приглушать любую другую, которую считает неважной, поскольку она не поддерживает ваше мировоззрение. Джей ван Бавел и Андреа Перейра в недавней обзорной статье подчеркивали, что такая модель мозговой деятельности может использоваться для описания отношений между личностными ценностями, политическими убеждениями и экстремистскими действиями[484]. Хотите верьте, хотите нет, но мы все так поступаем. Это обеспечивает нам чувство безопасности, защищенности, правоты. Психологи, изучающие процессы формирования и сохранения системы убеждений, давно знают, что, когда человек неожиданно узнает что-то противоречащее тому, что он считает верным, он перестает действовать рационально, игнорирует и даже дискредитирует данные, не соответствующие его системе убеждений. Это явление называется предвзятость восприятия. Главный вывод, который мы должны из этого сделать, состоит в том, что вероятность столкнуться со сведениями, входящими в конфликт с вашим основными убеждениями, может восприниматься как угроза еще на этапе оценки. В результате прерывается цикл вопросов-ответов, который подводит нас к исследованию нового. С учетом этого в следующей главе я с большой осторожностью проведу вас по пути, пожалуй, самого страшного и болезненного исследования из тех, которые мы предпринимаем в жизни. Я говорю о попытках заглянуть за стенки пузыря, созданного собственным мозгом, чтобы наладить связь с другим человеком, чье мировоззрение может отличаться от нашего.