Следующая особенность устройства мозга, о котором мы с вами поговорим, – это координация мозговых процессов. Нет, я не прошу вас «похлопать себя правой рукой по голове, а левой одновременно помассировать живот» – речь пойдет о другой координации, о внутренних механизмах синхронизации, из-за которых эта незатейливая на вид задачка становится такой сложной. Чтобы лучше понять, как все это устроено, вернемся к игре в испорченный телефон. Как вы, наверное, помните, одна из важнейших особенностей той версии игры, в которую играет ваш мозг, состоит в том, что все происходит на фоне очень громкого фонового шума, который создают тысячи тесно расположенных нейронов, когда отправляют свои химические послания. В главе «Коктейль» мы говорили о том, как наш мозг использует разные сочетания химических языков как способ упорядочить всю эту лавину перекрывающихся сигналов между нейронами. В этой главе мы обсудим другой способ, при помощи которого мозг управляет тем, какие нейроны разговаривают друг с другом, а какие молчат. Этот способ позволяет нейронам, говорящим на одном языке, переходить из команды в команду динамически, в зависимости от задачи. Говоря простыми словами, чтобы повлиять на то, какие сигналы будут «слышны» на фоне шума, ваш мозг пользуется еще одной уловкой: он координирует время отправки сообщений. Чтобы лучше понять, как это устроено, подумайте о том, насколько различаются звуки веселой вечеринки и звуки хора. Когда вы приходите на вечеринку, какофония десятков голосов, участвующих в разных разговорах, бьет по барабанным перепонкам, и разобраться в ней невозможно. Настроиться на какую-то одну беседу при таком оглушительным фоне – задача, мягко говоря, трудная. Теперь сравните это с голосами в хоре: сливаясь, они порождают звучание, которое гораздо легче выслушать и понять даже на фоне шума, исходящего от публики. Обмен сигналами в мозге устроен приблизительно так же. Если два сообщения доставляются одновременно, принимающий нейрон услышит их и, соответственно, попадет под их влияние с большей вероятностью, чем в случае, если они попадут к нему несинхронно. Как выяснилось, ваш мозг, как и многое в природе, – мощный генератор ритмов[236]. Отдельные нейроны не посылают непрерывные сигналы[237], а проходят циклы из фаз «шепота» и «молчания» на разных частотах. Принимающие нейроны тоже можно настроить на конкретную частоту – совсем как вы, выбирая радиостанцию на приемнике в машине, слышите только те волны, которые передаются по воздуху на конкретной частоте. И хотя человеческий мозг в принципе задействует частоты, работающие в диапазоне от меньше одного до больше ста сигналов в секунду, у каждого мозга своя склонность вести коммуникацию в более низких или более высоких диапазонах частот. Устройство этого оркестра нейронной коммуникации мы изучаем в лаборатории уже довольно давно и применяем для этого те же шапочки с электродами, которые я тренировалась надевать на Жасмин 25 лет назад[238]. Однако, в отличие от экспериментов, о которых мы с вами говорили раньше, где измерялись изменения в электрической активности мозга в связи с какой-то задачей, мы исследуем электрическую активность мозга в отсутствие любых задач. Мои испытуемые получают простое (хотя не самое легковыполнимое) указание – закрыть глаза и расслабиться, но не спать. При этом они могут думать о чем угодно (как я в автобусе). В это время мы и записываем в течение 5–10 минут все всплески и спады электрической активности, создаваемые мозгом, которому не задали никакого направления мыслей. Затем, чтобы понять, как устроена оркестровка мозга каждого испытуемого, мы математически раскладываем изменения электрической активности на коже головы по разным полосам частот. Все равно что слушать хор, поющий в вашем мозге, и подсчитывать, сколько в нем сопрано, меццо-сопрано, теноров и басов. Есть несколько способов анализировать данные ЭЭГ таким образом, но результаты всегда одинаковы: мы получаем оценку, насколько активность, записанная на том или ином участке кожи головы, исходит от нейронов, чья коммуникация синхронизирована в конкретном диапазоне частот. Для примера покажу, как это выглядит на основании данных, которые записали при исследовании моих рассеянных мыслей и затем разложили по частотам от 2 до 40 Гц, то есть колебаний в секунду. Высота линии на графике показывает, какая доля коммуникации в моем мозге, по оценкам, проходит на конкретной частоте. Чем выше линия, тем больше доля коммуникации на этой частоте. Как видите, эта доля сначала растет, потом снижается при движении по графику слева (где отражены минимальные частоты) направо (к максимальным частотам), а на частоте около 12 Гц наблюдается острый пик. Этот пик, отмеченный ромбиком, – канал, который предпочитает мой мозг, когда он хочет отпустить мысли на волю. Высота этого пика показывает, что в моем мозге гораздо больше нейронов, которые посылают примерно по 12 сообщений в секунду, чем, скажем, нейронов, которые посылают по 10 или 15 сообщений в секунду. В этой главе мы еще обсудим, что это означает. Для понимания устройства вашего мозга главное, что эти параметры оркестровки мозга в отсутствие задач – своего рода нейронные отпечатки пальцев. У каждого из нас они относительно постоянны, но у разных людей сильно различаются. Однако, поскольку мы не можем (пока не можем) прислать вам шапочку с электродами прямо домой, нам придется полагаться на свои знания о том, как эти частотные отпечатки соотносятся с тем, как мозг выполняет разные операции. Но прежде должна признаться, что сильно синхронизированный мозг – это не всегда хорошо (хотя это признание дается мне нелегко). Яркий пример – эпилептический припадок, который возникает, когда ритмичная активность нейронов на одном участке мозга запускает каскад безудержной электрической бури, которая охватывает весь мозг. Вообще-то просто удивительно, что это происходит так редко, поскольку каждый нейрон в вашем мозге может связаться с любым другим нейроном плюс-минус через шесть прямых связей (согласно тем же принципам, что и теория социальных связей[239], которая позволяет нам проследить цепочку знакомств кого угодно с кем угодно максимум через шесть рукопожатий)[240]. Чтобы помешать одной компании нейронов-сплетников устроить в вашем мозге массовую истерию, им надо помешать распространять активность – и это нередко не менее важно, чем достижение синхронизации. Чтобы показать, как это важно в здоровом мозге, расскажу еще об одном эксперименте над собственным мозгом, который можно проделать и дома. Сядьте и начните крутить стопой доминирующей ноги так, чтобы пальцы описывали круг по часовой стрелке. Потом, продолжая крутить стопой, рукой с той же стороны напишите в небе или на воображаемой доске большую цифру 6 (как будто пишете ответ на вопрос «Сколько в среднем прямых связей между двумя нейронами в мозге?»). Что получилось? У большинства из нас траектория руки мешает движению ноги и заставляет ее вращаться в противоположную сторону. Теперь повторите эксперимент. На этот раз вращайте стопой против часовой стрелки. Затем напишите рукой цифру 6. Что произошло на этот раз? Большинству из вас такая задача покажется несколько более простой. И я готова спорить, что рука и нога у вас будут синхронно описывать круг, завершающий шестерку[241]. Этот эксперимент – пример того, что бывает, когда послание вашего мозга, которое координирует движение руки, мешает посланию, которое получают участки, контролирующие движение ноги. Чтобы такая путаница не возникала постоянно, мозг применяет другой инструмент для синхронизации взаимодействия между нейронами, особенно между теми их группами, которые физически далеко друг от друга. Для этого он применяет «связки» из длинных нейронов, которые служат «супер-кабелями» для передачи информации и создают мосты между отдаленными областями мозга. Эти «кабели» – белое вещество – названы так, поскольку покрыты миелином[242], богатым жирами изолирующим слоем[243], который ускоряет процесс передачи сигналов и снижает вероятность, что информация потеряется по пути. Сигналы, передаваемые по таким изолированным нейронам, достигают скорости свыше 400 км/ч, что позволяет им перемещаться через весь мозг всего за восемь миллисекунд. Для сравнения, неизолированные нейроны – серое вещество – передают сигналы со скоростью от 1,5 до 6 км/ч. Это медленнее, чем бег трусцой, так что хорошо, что этим сигналам недалеко идти! Надеюсь, что вы уже понимаете меня достаточно хорошо, чтобы догадаться, что быстрая коммуникация в мозге – это не всегда преимущество, хотя и выглядит соблазнительно. Но ведь эти «супер-кабели» – белое вещество с его скоростью и производительностью – составляют больше половины мозга взрослого человека, зачем тогда эволюции было возиться с более медленными и шумными «ритмическими» способами координации мозговых сигналов? Если кратко, все дело в гибкости. Устройство мозга позволяет быстро и автоматически передавать сигналы из одной области в другую, но при этом изменить конфигурацию потока информации практически невозможно. Прекрасный пример – чтение. Когда человек учится читать, что для зрячих требует тысяч часов тренировок, прежде чем закорючки на странице начнут соотноситься со своими эквивалентами в языке и речи, его мозг создает в белом веществе связь, которая соединяет нейроны, отвечающие за распознавание изображений[244], с нейронами, отвечающими за осмысление слов. Примечательно, что стоит один раз проложить эту связь, и люди, умеющие бегло читать, уже не могут запретить себе распознавать слова, когда видят их. Волшебное воздействие чтения слов[245], которое манит нас, словно русалочье пение, можно показать на примере простой задачки на называние цветов[246]. Большинство маленьких детей с нормальным цветовым зрением учатся определять цвета значительно раньше, чем читать. Так что можно предположить, что взрослому человеку с нормальным цветовым зрением будет совсем несложно назвать цвет типографской краски, которой напечатано слово, в условиях лабораторного эксперимента. Оказывается, эта задача чудовищно трудна при одном условии: когда слово обозначает один цвет, а напечатано оно другим. Скажем, если я попрошу назвать вам цвет краски, которым напечатано на этой странице слово «СИНИЙ», вам будет гораздо сложнее сказать «черный», чем в случае, если бы я показала вам последовательность XXXXХ и спросила, каким цветом напечатана последовательность из букв Х[247]. В лаборатории мы измеряем, насколько быстро и точно испытуемые называют цвета последовательностей букв, которые не составляют осмысленных слов (XXXXХ, или слов вроде «ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ»[248], которые не называют цветов, а потом сравниваем полученные данные с тем, насколько быстро и точно они называют цвет букв в словах наподобие «СИНИЙ», напечатанных другой краской. Самый простой способ выполнить эту задачу – вообще не учитывать сами слова, поскольку их смысл не имеет отношения к условиям задачи. Но большинство из нас, умеющих бегло читать, этого просто не могут. Хотя есть некоторые любопытные индивидуальные различия, к которым мы вскоре вернемся, почти все произносят цвет слова, которое называет другой цвет, медленнее, чем цвет слова, которое не обозначает цвет. Стоит один раз проложить этот информационный «суперкабель», как данные, поступающие от зрения, начинают приходить прямиком в область, распознающую смысл слов, и с этим уже ничего не поделать. Тут-то и выходят на первый план ритмы нейронных сетей. Ведь едва ли не самая примечательная черта нашего человеческого мозга – его гибкость. Во многих обстоятельствах мы все-таки способны реагировать по-разному на одни и те же вводные данные в зависимости от своей цели. Возьмем хотя бы чтение этого абзаца – я думаю, это один из самых важных абзацев во всей книге. Надеюсь, теперь, когда я предупредила вас, что это важный абзац, вы читаете его несколько иначе. Возможно, вы сильнее сосредотачиваетесь на смысле моих слов и на том, что они скажут вам об устройстве вашего мозга. Но что, если бы я начала с другого – с того, что попросила бы вас вычитать абзац на предмет пунктуации? Тогда ваше внимание было бы нацелено на другое – его привлекли бы, неправильно расставленные, запятые или неуместная точка с запятой;[249] а вовсе не передаваемые идеи (все, хватит вычитывать, я хочу, чтобы вы следили за моей мыслью!). Я бы даже могла дать вам указания иначе читать слова на этой странице – каждый раз, когда вам попадается «Л» или «Р», читайте их мысленно как «В». Большинству из вас это удалось бы безо всякого труда, даже если раньше у вас не было никаких причин заниматься подобной ерундой. Зато теперь у вашего внутреннего голоса-чтеца появился умильный акцент! Я рассказываю все это для того, чтобы подчеркнуть, как замечательно ваш мозг умеет перепрограммировать себя на лету, если у него меняется цель или он получает другие указания. Тем самым я хочу сказать, что после того, как завершается высокоавтоматизированный процесс чтения слов, ваш мозг может воспользоваться передаваемым через них смыслом, чтобы перестроить порядок операций и сделать что-то другое. Такая динамическая перестройка нейронов в другие группы в зависимости от насущной цели или указаний попросту невозможна, если пользоваться только «кабелями» белого вещества. Для нее нужна тщательная оркестровка хора ваших нейронов, чтобы он стал слышен на фоне разных ритмов мозга. В следующем разделе мы обсудим все, что узнали о разных ритмах мозга при такого рода гибкой координации, и поговорим о плюсах и минусах того, как предпочитает думать ваш мозг – быстро или медленно[250]. Плюсы и минусы разных скоростей нейронной синхронизацииПрежде чем говорить о том, что мы узнали о разных методах нейронной оркестровки у разных людей, нам нужно обсудить разные типы операций, для которых лучше подходят быстрые и медленные ритмы. Прежде всего следует отметить, что поддерживать синхронизацию нейронов в группе проще на низких частотах, чем на высоких. Если вернуться к сравнению с хором, очевидно, что, чем медленнее песня, тем проще удерживать группу голосов достаточно близко друг к другу, чтобы они звучали как единое целое. Что будет, если попытаться собрать хор из самых быстрых рэперов планеты, многие из которых способны выговаривать больше 12 слогов в секунду[251]? Даже если разлад между ними будет всего в долю секунды, звучание всей группы быстро превратится в неразборчивую какофонию. По схожим причинам низкочастотные мозговые волны обычно возникают при координации относительно больших групп нейронов. В частности, когда вы находитесь в фазе самого глубокого сна, основная часть вашего мозга синхронно осциллирует в самом низком диапазоне частот – менее четырех сигналов в секунду. Кроме того, следует отметить, что низкочастотные волны способны распространяться дальше высокочастотных и к тому же меньше искажаются при отражении от разных препятствий во внешней среде. Именно поэтому, когда слон трубит приблизительно на той же частоте, которую предпочитает мой мозг (около 12 Гц), другие слоны слышат этот низкий гул на расстоянии больше двух с половиной километров! Сравните с этим щебет птички в диапазоне от 1000 до 8000 Гц – его издали едва ли различишь. Как вы думаете, что бывает, когда рокот большой группы нейронов, которые сообщаются между собой на низких слоновьих частотах, сталкивается со щебетом стайки мелких птичек? При столкновении сигналов может возникать сложная интересная динамика, но конечный результат, как правило, состоит в том, что низкочастотные мозговые волны сильно влияют на коммуникацию в высокочастотных диапазонах, а вот наоборот не получается. Какой же смысл в высокочастотном щебете коммуникационной системы, если низкочастотные сигналы все равно глушат его? Начнем с того, что нейроны, коммуницирующие на высоких частотах, могут быстрее обновлять сведения о том, что происходит вокруг них. Как вы, наверное, помните из нашей дискуссии в главе «Однобокость», многие повседневные задачи, в том числе распознавание речи, зависят от способности определять изменения в окружающей среде с точностью до нескольких миллисекунд. Только представьте, как трудно было бы жить, если бы ваш мозг подавал сведения о происходящем в мире только два раза в секунду! Скажем, нейронные сети, которые перерабатывают информацию от органов чувств, обычно говорят между собой на самых высоких частотах. Чем быстрее ваш мозг синхронизирует свою коммуникацию в этих сетях, тем ближе он к тому, чтобы отражать окружающее «в реальном времени». Что же тогда делают рокочущие медленные частоты? Как вы наверняка уже догадались, эти волны идеально подходят для того, чтобы объединять разные части мозга в команды. В частности, исследования Эрла Миллера и его коллег показали, что в лобных долях есть важные нейроны, которые способны динамически управлять высокочастотными нейронными процессами[252] во всем остальном мозге в зависимости от того, какой цели вы хотите достичь. Такая координация упорядочивает какофонию перекрывающихся сообщений в мозге, и это все равно что дирижировать хором из 86 миллиардов голосов. Очевидно, гибкий и скоординированный мозг – это хорошо, но здесь есть одна загвоздка. Прежде всего, как показал эксперимент с координацией движений ноги, низкочастотные (целенаправленные) сигналы интерферируют друг с другом с большей вероятностью, чем более быстрые сигналы, исходящие из локальных центров обработки информации. Это, друзья мои, одна из причин, по которым мы из рук вон плохо справляемся с многозадачностью[253]. Далее, когда ваши низкочастотные нейронные колебания участвуют в управлении оркестром высокочастотных колебаний, они могут совершенно буквально помешать вам заметить, что происходит в мире вокруг вас[254]. В лаборатории мы можем измерить эти компромиссы между стремлением к целям внутреннего мира и способностью регистрировать происходящее в мире внешнем при помощи так называемого мигания внимания[255]. Испытуемым в ходе исследований давали задание выявлять целевые образы в потоке быстро меняющихся зрительных стимулов: запоминать цифры в композиции, состоящей в основном из букв, или цвета кружков в серии фигур, состоящей в основном из квадратов. Затем им показывали изображения, которые быстро сменяли друг друга по одному. В конце каждой серии, которая состояла из 10–15 картинок, испытуемых просили сообщить, какие целевые образы они видели. По-моему, самое удивительное, что показали эти эксперименты, – что существует промежуток времени, определенное окно после появления первого целевого образа, когда никто не замечает появления второго. Иногда оно длится целых полсекунды! Вот где собака зарыта: чтобы перерабатывать информацию о мире приближенно к реальному времени, нам нужно, чтобы нейронные сети коммуницировали в высокочастотных диапазонах. Но если мы хотим отправлять эту информацию разным участкам мозга, нам нужно либо раз и навсегда проложить «суперкабели», не допускающие гибкости, либо опираться на низкочастотные системы коммуникации, которые с большей вероятностью «закоротят нашу проводку». Каждый мозг использует сочетание того или другого, но исследования и в нашей, и в других лабораториях показали, что то, в какой степени ваши системы нейронной коммуникации управляются низкими или высокими частотами, имеет далеко идущие последствия с точки зрения того, кто как перерабатывает информацию[256]. В следующем разделе я предложу вам пройти несколько тестов, чтобы помочь разобраться, как управляется оркестр вашего мозга. Оценим ваш темпВрать не буду, первый тест, который я вам предложу, будет очень трудным! К тому же, уверена, что бы я ни говорила, те, кто получит много баллов, будут на седьмом небе, а те, кто получит мало, почувствуют себя двоечниками. Но следите за моей мыслью. Я заставляю ваш мозг поработать не просто так. Обещаю, что, как я ранее уже говорила, независимо от того, сколько баллов вы получите по этому тесту, сам результат – уже хорошо. Тест измеряет одно из самых узких мест в процессе обработки информации у человека – объем рабочей памяти. Рабочая память – термин, описывающий редчайшее и роскошнейшее состояние сознания, при котором содержание ваших мыслей может быть использовано для оркестровки мыслительных и нейронных процессов. В этом состоянии разные люди способны управляться с разным количеством информации, и эта величина и называется объемом рабочей памяти. Можете считать, что это та самая музыка, которую дирижер вашего нейронного хора применяет для организации коммуникации в мозге. Этот тест измерит, сколько информации вы можете вместить в свою рабочую память и манипулировать ею изнутри. Поскольку этот тест создан для того, чтобы оценить пределы ваших способностей обрабатывать информацию, большинство не сумеет правильно выполнить его полностью. Можете проделать его прямо здесь, но будет точнее, если вы попросите кого-нибудь помочь или пройдете его на моем сайте. Наконец, поскольку результаты этого теста сильно зависят от нынешнего состояния мозга, лучше пройдите тест, когда будете чувствовать себя свежими и отдохнувшими и вам будет легко сосредоточиться! Ваша задача – запомнить как можно больше цифр и букв из списка, которые вы будете видеть или слышать по одной за раз. Хитрость в том, что вам нужно вспоминать их не в том порядке, в каком вы их увидите или услышите, а в обратном. Первым делом возьмите ручку или карандаш и лист линованной бумаги и напишите в столбик числа от 1 до 14, чтобы следить, на какой вы строчке. Теперь, если у вас есть помощник, попросите его читать вам буквы или цифры из каждой строчки вслух в темпе одна в секунду (для этого нужно между ними мысленно произносить «раз Миссисипи»), а в конце каждой строчки говорить «ВСЕ». Если вы проходите тест самостоятельно, читайте каждую букву или цифру только один раз, а дойдя до слова «ВСЕ», переверните книгу. Слово «ВСЕ», увиденное или услышанное, будет вам сигналом, по которому вы должны будете повторить цифры или буквы в обратном порядке и записать их на бумаге. Если вы видите или слышите строчку «П Ш Т Я ВСЕ», вы должны записать «Я Т Ш П». Если вы работаете с партнером, договоритесь, по какому сигналу он будет понимать, что вы готовы к следующему вопросу. Обратите внимание, что сначала строчки довольно короткие, а потом постепенно удлиняются. В какой-то момент у вас возникнет ощущение, что вы исчерпали объем рабочей памяти. Если вы без ошибок воспроизвели две-три строчки подряд, можете остановиться и прекратить эту пытку. За частично угаданные строчки вам баллов не положено, поэтому, если вам несколько раз подряд удалось повторить только последние две-три буквы или цифры, скорее всего, вы исчерпали свой объем. Еще несколько правил, прежде чем мы приступим: (1) ничего не пишите, пока не увидите или не услышите слово «ВСЕ», (2) не пишите буквы в том порядке, в каком услышали, а потом в обратном, перестановку в обратном порядке надо делать в уме, и (3) не проверяйте ответы, пока не закончите тест. Я не хочу доводить вас до нервного срыва. Ну что, готовы начать? Теперь, когда вы закончили тест, мы можем вычислить объем вашей рабочей памяти. Во-первых, строчка засчитывается, только если вы не сделали в ней ни единой ошибки. Как я уже упоминала, за частично угаданные строчки баллов не положено! Так вот. Если вы не воспроизвели ни одной строчки совершенно правильно, объем вашей рабочей памяти равен двум. В остальных случаях найдите самую длинную строчку, которую угадали правильно в обоих вариантах, то есть и цифры, и буквы. Начислите себе столько баллов, сколько знаков в этой строчке. Если из пары строчек вы угадали только одну, прибавьте половину балла. Если вы верно угадали обе строчки по три знака, но только одну из двух с четырьмя знаками, значит, объем вашей рабочей памяти равен трем с половиной. Проведем грубую проверку реальностью: ваш результат в этом тесте должен попадать в диапазон от двух до девяти. Теперь, когда ваш мозг из-за меня совсем выбился из сил, жонглируя циферками и буковками, займемся более интересными делами. Для этого вам понадобится карандаш, несколько листов бумаги и таймер. Этот тест в общих чертах основан на тесте креативности Торренса[257] – на ту его часть, которая касается работы с изображениями. Ваша задача очень проста: за пять минут нарисовать как можно больше предметов на основе фигуры, изображенной на следующей странице (чур, не подсматривать!). При этом старайтесь думать нестандартно, поскольку за оригинальность добавляют баллов. Но нарисовать надо как можно больше рисунков. То есть ваша цель – создать как можно больше разных штуковин и сделать это как можно более оригинально за отведенные пять минут. Когда подготовите все необходимое и поставите таймер, нажмите «Старт» и переверните страницу. Когда время истечет, сосчитайте, сколько разных картинок вы нарисовали за пять минут. В лаборатории вас бы оценивали еще и по оригинальности каждой картинки, сравнивая ваши рисунки с рисунками других испытуемых. Я готова ручаться, что очень многие нарисуют, скажем, кораблик или рожок с мороженым, а если перевернуть изображение (это не запрещено) – палатку, домик или человека в смешном колпаке. Однако лишь немногие нарисуют лисичку, стегозавра, вулкан или бокал мартини. Так что просто сосчитайте свои рисунки и постарайтесь честно ответить себе на вопрос, насколько необычны ваши ответы. О том, что это говорит о вас, пойдет речь чуть позже. Но сначала попробуем пройти еще один тест. Он где-то посередине между первым, сверхсложным, и вторым, забавным и творческим. Это тест на словесные загадки, и какие-то пункты в нем очень головоломные, как в тесте на рабочую память, зато решать их, по-моему, гораздо веселее. Задания я позаимствовала из теста на отдаленные ассоциации Эдварда Боудена и Марка Юнг-Бимана (Compound Remote Associates Test)[258]. В каждом задании три слова. Ваша цель – подобрать четвертое так, чтобы оно как-то объединяло все три, создавая либо знакомые сочетания, либо сложные слова. Например, если у вас в списке есть слова «белый, Бельгия, торт», то какое слово образует осмысленное сочетание со всеми тремя? В нашем случае это «шоколад», поскольку получаются следующие словосочетания: белый шоколад, бельгийский шоколад (самый известный во всем мире!) и шоколадный торт[259]. Тест на творческое мышлениеДля этого теста вам опять же понадобится ручка или карандаш, листок бумаги и таймер. В нем 10 задач, поэтому заранее поставьте на листке цифры от 1 до 10, чтобы удобнее было следить, где вы. Я бы хотела, чтобы на решение каждой задачи у вас ушло не больше 30 секунд. Но здесь тоже есть одна хитрость. Помечайте, как именно ответ пришел вам в голову. Если четвертое слово само всплыло в голове – «Эврика!» – ставьте плюсик рядом с ответом. Если же вам пришлось действовать систематически, скажем, перебирать все слова, к которым подходит слово «торт», и примерять их к другим словам, ставьте рядом с ответом галочку. Задачи разной сложности, поэтому не огорчайтесь, если решите не все. Тест отдаленных ассоциаций[260] 1. бык – изобилие – скрутить 2. косой – грибной – четверг 3. шоколад – правда – сожалеть 4. скатерть – присесть – проложить 5. искушать – воздушный – зеленый 6. важная – вольная – певчая 7. шапочка – крест – площадь 8. сложить – светлый – снег 9. бритва – боль – блюдо 10.  рана – земля – пуд Теперь переверните страницу и проверьте, сколько у вас правильных ответов. Ответы к тесту отдаленных ассоциаций 1. рог 2. дождь 3. горький 4. дорога 5. змей 6. птица 7. красная 8. голова 9. острый 10. соль Проверив ответы, посчитайте количество верных, а затем определите свою «долю озарений», разделив количество верных ответов с плюсиками на количество ответов, которые вы получили путем систематических рассуждений. Поскольку на ноль делить нельзя, если вы не решили ни одной задачи систематическим методом, поставьте в знаменателе 1. Насколько вы типичны?Ну вот, теперь, когда я выжала ваш мозг как лимон, вам, надеюсь, интересно, какое отношение ваши показатели по этим тестам имеют к синхронизации вашего мозга. В сущности, каждый из тестов так или иначе связан с индивидуальными особенностями доминирующей частоты в вашем мозге. Эта частота получила заслуженное название альфа[261]. У меня в мозге это доминирование видно по четкому пику на 12 Гц. Прежде всего выясним, что говорят эти тесты о том, какой темп предпочитает ваш мозг. Прежде всего мы используем ваши показатели по тесту на объем рабочей памяти, чтобы получить оценку того, с какой частотой вашему мозгу нравится осциллировать, по крайней мере, когда вы расслаблены и отпустили мысли на волю. Или, используя выражение героя Дж. К. Симмонса в фильме «Одержимость» (2014), узнаем, «бежишь ты или тащишься». Результаты масштабного исследования Ричарда Кларка и его коллег, которые измерили альфа-частоты и объем рабочей памяти у 550 человек из трех разных стран, показали: чем больше слов (предметов) человек может удержать в рабочей памяти, тем выше у него альфа-частота (скорее всего)[262]. По их данным, средний балл по тесту на рабочую память – около пяти. Если конкретнее, то из тех из вас, кому от 11 до 30 лет, около 68 % набрали от 3,5 до 7 баллов, а пик альфа-частот у них попадает в диапазон от 8,5 до 11 Гц. С возрастом количество баллов по этому тесту обычно снижается[263], но исследование показало, что отношение между альфа-частотами и объемом рабочей памяти остается на протяжении жизни более или менее постоянным. А точнее, авторы утверждают, что каждое повышение на 1 Гц альфа-частоты соответствует способности удерживать в памяти на 0,2 предмета больше. Так что у оставшихся 32 %, у которых объем рабочей памяти выше (семь-девять слов) или ниже (три и меньше), скорее всего, предпочитаемые (пиковые) альфа-частоты попадают в диапазоны выше 11 Гц и ниже 8,5 Гц соответственно. Как вы уже понимаете, чем ближе вы к краям диапазона, тем, скорее всего, менее типична оркестровка вашего мозга. Пока что отложите в сторону тест на творческие способности, скоро мы к нему вернемся. Сейчас немного поговорим о ваших результатах теста отдаленных ассоциаций. По крайней мере одно исследование показало, что способность человека решать подобные задачи коррелирует с его объемом рабочей памяти и способностью к гибким нестандартным суждениям. Поэтому те из вас, кто правильно решил большинство задач, скорее всего, получили и больше пяти баллов в тесте на объем рабочей памяти. Но на самом деле мне интереснее всего узнать, какую долю верных ответов вы дали в результате озарения («Ага!»), а какую – путем последовательного поиска. По данным недавнего исследования, которое провели Брайан Эриксон и его соавторы (группа испытуемых состояла из 51 молодого взрослого правши), доля случаев, в которой люди получают ответы на подобные задачи через озарение, в противоположность последовательному поиску, – величина довольно-таки постоянная[264]. Чтобы это установить, ученые предлагали испытуемым головоломки разного типа, в том числе и задачи на поиск отдаленных ассоциаций, и анаграммы (наборы букв вроде ЗМГО, из которых нужно составить нормальное слово). Между заданиями разного типа был промежуток около двух недель. Ученые, как и я, просили испытуемых отмечать, как они узнали ответ – путем последовательного поиска или в результате озарения. Любопытно, что они обнаружили между двумя заданиями значительную положительную корреляцию: процент случаев, когда испытуемый прибегал для одного типа задач к одному типу решений, объяснял около 30 % вариабельности частоты, с которой он полагался на ту же тактику при решении задач совсем другого типа через несколько недель. С точки зрения оркестровки вашего мозга очень важно следующее: исследование показало, что разные стили решения задач коррелируют с разными закономерностями нейронной синхронизации, выявленными при изучении мозговой деятельности участников в обстановке, когда им ничего не надо было решать. Ученые обнаружили, что у тех, кто обычно полагался на озарение, коммуникация в мозге шла в большей степени на низких частотах от 4 до 14 Гц, особенно в тех участках левого полушария, которые отвечают за язык и речь[265]. В совокупности два этих теста дают взаимно дополняющую информацию о том, насколько у вас быстрый доминирующий нейронный ритм и насколько сильна ваша синхронизация на низких и высоких частотах. Обратите внимание, что два теста, о которых мы сейчас говорим, дают информацию разного типа. Если мы вернемся к графику моих мозговых волн, станет очевидно, что у человека с очень большим объемом рабочей памяти может быть и очень высокий альфа-пик (это видно по тому, насколько сильно сдвинут вправо на графике тот пик, который помечен черным ромбиком), а при этом доля коммуникации на низких частотах может быть и большой, и малой, что соответствует высоте самого пика и высоте линии слева от него. В следующем разделе мы подробнее поговорим о том, что разные профили коммуникации в мозге означают на практике для его обладателя. Как вы настраиваетесь?Чтобы лучше понять, как нейронные осцилляции влияют на ваши мысли, чувства и поведение, остановлюсь еще на одном, последнем, свойстве мозга, которое делает его игру в испорченный телефон немного сложнее детской забавы. Вспомните, что детишки передают одно сообщение по кругу, начиная и заканчивая одним и тем же «отправителем». А в той версии, в которую играет ваш мозг, два сообщения могут идти по кругу в противоположных направлениях! Один тип сообщений исходит от нейронов, которые контактируют с внешним миром через ваши органы чувств и коммуницируют на высоких частотах. Эти сигналы мы называем «процессами снизу вверх», поскольку их цель – направлять ваше мировосприятие и руководить принимаемыми решениями, опираясь на самую точную из возможных картин происходящего в реальном времени. Другой тип сообщений зарождается в «рубке» в лобной доле[266], где можно задействовать низкочастотные каналы, чтобы объединять разные группы нейронов в команды в зависимости от актуальной цели или плана. Мы говорим, что эти процессы идут «сверху вниз», поскольку их цель – упорядочить ваши чувства, мысли и поступки. Цели двух разных типов сигналов – как два способа собирать пазл. Высокочастотные сигналы «снизу вверх» пытаются угадать, как выглядит общая картинка, соединяя кусочки похожего цвета и подходящей формы и создавая пазл с нуля. Низкочастотные сигналы «сверху вниз» смотрят на картинку на крышке коробки, а потом решают, куда переложить фрагменты, которые лежат перед ними, в зависимости от того, как должен выглядеть итог. Естественно, от этого сложность той версии игры в испорченный телефон, в которую играет ваш мозг, подскакивает еще выше. В каждый момент информация из внешнего и внутреннего мира конкурирует за то, чтобы управлять вашими мыслями, чувствами и поступками. Вы уже знаете, что бывает, когда низкочастотные волны сталкиваются с высокочастотными. Как же это связано с тем, что вы узнали о своих нейронных ритмах по результатам тестов? Прежде всего следует отметить, что низкая частота, которую ваш мозг предпочитает для коммуникации, по-видимому, соответствует темпу, в котором в ваш внутренний мир попадают «пакеты» информации от сенсорных нейронов. Как вы уже знаете, у большинства из нас самые большие группы рокочущих нейронов внутреннего мира совершают от 7 до 14 циклов из тишины и грома в секунду. Поскольку их рокот легко заглушает щебет маленьких групп нейронов внешнего мира, они словно окна: чириканье лучше всего слышно в те промежутки, когда рокот умолкает! Пожалуй, самое очевидное доказательство связи альфа-частоты человека и его скорости сканирования внешнего мира приведено в исследовании Роберто Чечере и его коллег[267]. Ученых интересовало, как мозг разных людей понимает постоянно меняющуюся информацию от органов чувств, и они проводили измерение темпа, с которым альфа-ритмы впускают «пакеты» из внешнего мира. Чтобы это проверить, экспериментаторы играли с известной иллюзией, которая возникает, когда испытуемому дают послушать два отдельных звуковых сигнала и одновременно с первым из них показывают одну короткую вспышку света. В среднем, если звуки отделены друг от друга промежутком около 100 миллисекунд, многие испытуемые считают, что видели две вспышки, а не одну. Ученые отметили, что этот эффект наблюдается сильнее всего, когда между звуками ровно 100 миллисекунд, что соответствует самой распространенной альфа-частоте (10 Гц), и задались вопросом, не окажется ли, что обладатели разных предпочитаемых альфа-частот будут воспринимать эту иллюзию при разном промежутке между звуковыми сигналами. Эта иллюзия объясняется столкновением встречных потоков обработки информации – сверху вниз и снизу вверх. Точнее, когда два фрагмента информации поступают в органы чувств приблизительно одновременно (как мы говорим, «в пределах одного альфа-окна»), ваши нейроны внутреннего мира («сверху вниз») с большей вероятностью объединят их в один ментальный объект. Ну, вы же знаете «Если нечто выглядит как утка и крякает как утка…» Поскольку первый звуковой сигнал и первая вспышка света наблюдаются одновременно, нейроны внутреннего мира определяют их как одно событие, произошедшее во внешнем мире[268]. Тогда возникает другой вопрос: что делает ваш мозг со вторым звуковым сигналом? Суть вот в чем: если звуковой сигнал поступает с тем же альфа-пакетом, нейроны «сверху вниз» воспринимают его как часть первого события. Они способны определить, что получили стимул в виде одной вспышки света, которая совпала с двумя звуками. Но когда второй звук поступает с другим альфа-пакетом, один-одинешенек, нейроны внутреннего мира с большей вероятностью «заполнят пробел». Поскольку они считают, что звук и свет исходят из единого источника, они «предполагают», что этих событий было два, и создают иллюзию второй вспышки. Чтобы проверить эту гипотезу, Чечере с коллегами измерили предпочтительную альфа-частоту каждого участника эксперимента по мозговой активности в состоянии покоя. Затем они провели много испытаний, при которых показывали испытуемым вспышки и давали послушать звуки, и просили сообщить, сколько вспышек они видели. На этот раз ученые в рамках тех же условий «одна вспышка, два звука» хитроумно меняли промежуток между звуками пошагово, ровно по 12 миллисекунд. Как они и предполагали, данные выявили сильную связь между альфа-частотой каждого участника и временем между звуковыми сигналами, при котором возникала иллюзия второй вспышки. Поскольку у обладателей более высоких предпочитаемых альфа-частот пакеты информации поступают в обработку быстрее, они с большей вероятностью видели иллюзию, когда между звуками проходило меньше времени, а те, у кого альфа-частота ниже, чаще видели иллюзию, когда промежуток между звуками был больше. Как же темп обработки информации соотносится с объемом рабочей памяти? Хотя в этой области по-прежнему ведутся активные исследования, одна из гипотез состоит в том, что темп, в котором ваши нейроны внутреннего мира способны воспринимать новые данные из внешнего мира, связан также с тем, в каком темпе они могут обновлять информацию, на которую опираются[269]. Представьте этакое ментальное жонглирование: все, что вы пытаетесь удержать в сознании – цифры, буквы – это мячики. Гравитация, которая тянет мячики к земле, – это процесс забывания, и, как подсказывает метафора с жонглированием, содержимое рабочей памяти быстро «роняешь», если его не обновлять. Кроме того, сравнение с жонглированием учитывает и то, что орудовать можно ограниченным количеством предметов в соответствии с объемом рабочей памяти. А как вы, должно быть, заметили, когда выполняли тест, иногда, когда в задачу добавляется всего одна цифра или буква, чем вы можете запомнить, из памяти выпадают сразу все элементы, а не только лишний. Высокая альфа-частота – это как ловкость рук: если вам нужно меньше времени, чтобы подхватить и подбросить каждый мячик, вы все равно сможете удерживать в воздухе больше мячиков при той же гравитации. Хотя я признаю, что уметь жонглировать множеством мысленных мячиков – это очень соблазнительно, один из минусов быстрого темпа сканирования внешнего мира состоит в том, что в каждом «пакете» во внутренний мир попадает меньше информации. Может быть, люди, у которых ниже альфа-частота и больше временные окна для восприятия пакетов информации, могут создавать более широкие связи? Эксперимент Базановой и Афтанаса, в ходе которого ученые изучали творческие способности при помощи теста, похожего на мой тест с треугольником, показал, что это, вероятно, так[270]. Ученые записали предпочитаемые альфа-частоты 98 человек, которые затем прошли стандартизованный тест на творческие способности. Во время этого теста каждому предоставили много вариантов задачи с треугольником, когда нужно было нарисовать как можно больше разных картинок на основе конкретной фигуры за пять минут. Результаты теста оценивались как по скорости, то есть количеству разных картинок, которые в среднем успевал нарисовать испытуемый за пять минут, так и по оригинальности, то есть по тому, насколько редким был тот или иной сюжет: изображение домика с треугольной крышей оценивалось как менее оригинальное, чем изображение стегозавра с треугольными шипами на спине. Данные показали, что в целом обладатели более высоких альфа-частот успевали нарисовать больше разных картинок, зато обладатели более низких альфа-частот давали больше оригинальных ответов – то есть были более творческими. Короче говоря, иногда скорость решает не все. Мораль этой истории в очередной раз такова: если ты другой, это не всегда значит, что ты хуже или лучше. В следующем разделе мы подытожим все, что вы знаете об оркестровке своего мозга и о том, как это соотносится с другими особенностями устройства вашего мозга. Теперь вы готовы двинуться дальше и, вооружившись всеми этими знаниями, изучить, как люди со своими особенностями мозга выполняют одни и те же фундаментальные задачи. Краткие итогиМы мыслим в разных волновых диапазонах, и это влияет на то, как мы жонглируем информацией из внешнего и внутреннего мира Приведенные в этой главе тесты позволяют оценить два комплементарных параметра оркестровки вашего мозга. Чем большим количеством предметов вы смогли жонглировать при выполнении теста на рабочую память, тем, скорее всего, быстрее темп сканирования внутреннего мира, который предпочитает ваш мозг. Однако исследования творческого начала показывают, что те, кто может жонглировать большим количеством умственных занятий одновременно, генерируют много идей, зато мыслят достаточно стандартно по сравнению с теми, в чьем нейронном хоре, так сказать, больше басов. А те из вас, у кого мозг надежнее налаживает коммуникацию в низких частотах, обычно меньше полагаются на озарение при решении задач, а предпочитают подходить к ним последовательно. Хотя мы еще почти не говорили о том, как синхронизируется ваш мозг в конкретном диапазоне частот, я, пожалуй, в очередной раз покажусь занудой, так как опять заведу речь о среде и наследственности. Поскольку высокочастотные сети коммуникации реагируют в первую очередь на окружение, вас, должно быть, не удивит, когда вы узнаете, что лучше всего наследуются именно низкочастотные сети коммуникации, ориентированные на внутренний мир[271]. Исследование свыше 500 пар близнецов показало, что генетика объясняет целый 81 % вариабельности в предпочитаемой альфа-частоте! Однако, как показало масштабное исследование рабочей памяти, которое провели Кларк с коллегами, предпочитаемые альфа-частоты могут меняться на протяжении жизни[272]. С младенчества и лет до 20, когда она достигает пика, средняя альфа-частота возрастает примерно на 5,5 Гц, то есть у большинства из нас скорость удваивается[273]. Затем в процессе старения наш темп снижается, хотя на сколько именно, остается спорным: по оценкам, к 70 годам замедление составляет от 0,5 до 2,5 Гц. Не сомневаюсь, что и здесь есть индивидуальные различия и что они зависят как от генетики, так и от образа жизни. Как показали исследования, любопытным образом влияют на синхронизацию мозга практики осознания или медитации[274]. Естественно, важно заметить, что природа этих практик бывает разная, но у них есть одна общая черта – они управляют вниманием и сознанием изнутри и учат сопротивляться рефлекторным реакциям на мысли и стимулы из внешнего мира. Нейрофизиологи вот уже 50 лет изучают мозговую деятельность тех, кто практикует медитацию, как новичков, так и гуру. Массивы накопленных данных неизменно показывают, что в медитативном состоянии альфа-частоты становятся громче – то есть синхронизированнее – а следовательно, меньше подвержены влиянию отвлекающих факторов и из внешнего, и из внутреннего мира. Кроме того, некоторые данные показывают, что во время медитации темп обработки информации, то есть индивидуальная альфа-частота, тоже снижается. Однако остается спорным вопрос устойчивости изменения нейронных ритмов. Хотя в основном исследования показывают, что у опытных практиков и у новичков разные закономерности активации мозга, определить причинно-следственные отношения между опытом медитации и функционированием мозга оказывается трудно. В чем тут дело – у обладателей более синхронизированных нейронных сетей внутреннего мира больше способностей к медитации, или медитативная практика и в самом деле влияет на способность человека контролировать поток информации, который попадает и исходит из их внутреннего мира? Один из немногих экспериментов, который изучал изменения в мозговой активности у одной группы людей в процессе обучения медитации на интенсивных трехмесячных курсах, показал, что у них альфа-частота существенно замедлилась[275]. Однако не все исследования медитации это подтверждают[276], из чего можно сделать вывод, что разные методы обучения приводят к разным последствиям для мозга, либо, скажем, конкретный метод обучения медитации взаимодействует с тем, как мозг конкретного обучающегося предпочитает обрабатывать информацию. Однако с тем, что нейронная синхронизация так или иначе меняется во время упражнений на осознание, почти никто не спорит. На нейронную коммуникацию влияют и внешние стимулы, в том числе приключенческие видеоигры, но действуют они на другом конце диапазона частот. Некоторые исследования указывают на то, что компьютерные игры повышают пиковую альфа-частоту, по крайней мере временно[277]. Впрочем, если вы не игроман, а кофеман (или чаеман, если уж на то пошло), тоже хорошо. Исследования показали, что 250 мг кофеина (около двух чашек кофе) одновременно и повышают предпочитаемую частоту нейронов внутреннего мира, и сдвигают равновесие нейронной синхронизации из внутреннего мира в сторону внешнего[278]. Подведем итоги. Конечно, за предпочитаемый темп восприятия информации из внешнего мира по большей части отвечает генетика. Тем не менее вы можете задать своему мозгу определенные задачи, способные повлиять на скорость, с которой сенсорные нейроны доставляют в ваш внутренний мир актуальную информацию о происходящем вокруг вас. Это было основной темой первой половины нашей книги. Да, вы от рождения обладаете определенными особенностями мозга, но на его работу существенно влияет и среда, в которой он существует. В частности, обладатели особенно однобокого мозга, по-видимому, способны создавать в левом полушарии специализированные модули обработки информации, а правое полушарие у них пытается охватить и понять картину в целом. Однако, какими бы асимметричными ни были ваши нейронные операции, вам нужно сначала набраться опыта в решении определенного типа задач или в восприятии тех или иных событий, и лишь потом ваш мозг сможет прибегнуть к подходу «разделяй и властвуй». Аналогично в главе «Коктейль» мы убедились, что влияние генетики на коммуникационные сети дофамина и серотонина становится особенно очевидно, когда человек попадает в стрессовые ситуации. В частности, разница в дофаминовой коммуникации между экстравертами и интровертами, по-видимому, проявляется в том, как мозг реагирует на неожиданное вознаграждение, а разница между обладателями относительно сильных и слабых механизмов обратного захвата серотонина особенно ярко видна в стрессовых ситуациях. В части II книги мы перевернем проблему среды и наследственности с ног на голову. Теперь мы сосредоточимся не на биологическом устройстве мозга у разных людей, а на том, как мозг выполняет важнейшие задачи, которые приходится выполнять людям, чтобы выживать. Иными словами, если бы ваш мозг был автомобилем, мы бы перешли от разговоров о том, есть ли у вас полный привод, к обсуждению разных маршрутов, которыми вы можете добраться на работу. Если ваш мозг – Honda Civic с потрясающе экономным расходом бензина и отличной стереосистемой, вам, наверное, лучше посидеть немного в пробке и послушать любимый подкаст. С другой стороны, если ваш мозг – Subaru Outback, и вы можете позволить себе сколько угодно бензина и новые колеса, если вы проколете старые, вам стоит подумать, не двинуть ли в объезд по бездорожью. Давайте устроим вашему мозгу тест-драйв по реальному миру. Готовы?