Сьюзан Гринфилд - Один день из жизни мозга. Нейробиология сознания от рассвета до заката

Представьте, будто градации сознания – это круги на воде, появляющиеся вокруг брошенного в нее камня. Представьте, что вы бросаете камень в лужу, поверхность которой и без того играет мелкой рябью от ветра. Несмотря на эту рябь, от вашего камня расходятся четкие ровные круги: сам камень является постоянным или квазипостоянным – во всяком случае, определенным стабильным объектом. Он относительно невелик, но возмущение, которое он вызывает сейчас, непропорционально велико, в противоположность тому, что камень квазипостоянный, а возмущение кратковременно.

Размер ансамбля и, следовательно, состояние сознания в любой момент времени будет определяться целым рядом различных факторов. Например, ансамбли могут варьировать по размеру от одного момента к другому в зависимости от силы триггера, а также в соответствии с той легкостью, с которой синхронизируются нейроны, что, в свою очередь, зависит от доступности модулирующих химических веществ. Но наше сознание подчинено не одним лишь рефлекторным реакциям и первобытным чувствам. Поэтому не меньшее значение имеют другие факторы, которые в нужный момент определяют подходящую конфигурацию ансамбля.

Самое главное – это сам камень и сила, с которой он будет брошен, а именно сила психофизической стимуляции и нейроны, при одновременной активности образующие локализованные устойчивые соединения, которые мы можем рассматривать как своего рода «нейронный камень».

Опять же, сами по себе такие узлы прочных нейронных связей были бы слишком статичными и даже медленными, чтобы одним своим существованием породить динамичное сознание. Тем не менее именно такая локализованная и устойчивая связь будет соответствовать модели «камней» разной величины. Что тогда было бы феноменологическим эквивалентом большого или маленького камня, обширного или миниатюрного нейронного ансамбля? Анализируя день из своей жизни, мы можем начать выяснять это. За окном уже совсем светло. Пора вставать.

Когда вы открываете глаза и видите очертания спальни, ваша первая мысль, скорее всего, о том, что предстоит сделать, когда вы встанете с кровати. К настоящему времени вы как минимум полностью осознаете, кто вы, где вы находитесь и какой сегодня день. В вашем сознании складывается картина жизни, которая теперь укладывается в четко определенной и хорошо продуманной перспективе. Что позволило вашему мозгу перейти от простого, пассивного сознания, сконцентрированного на желании подольше нежиться под одеялом, к такому четкому, направленному внутрь фокусу?

Осмысление текущего момента уступает место бурному, гипотетическому миру грядущих событий и встреч и той роли, которую вы сыграете в них. Ваше сознание, несомненно, каким-то образом «углубилось» или «выросло» за последние несколько мгновений: здесь должен возникнуть некоторый дополнительный фактор, приводящий вас к этой гораздо более персонализированной «когнитивной» перспективе.

Вы поднимаетесь с кровати, натягиваете какую-то одежду и спотыкаетесь на лестнице. Бобо, ваш бордер-колли, встречает вас нетерпеливо и восторженно, энергично виляя хвостом. Сейчас нет времени на кофе, не говоря уже о завтраке: вы оба ощущаете необходимость отправиться на привычную утреннюю прогулку. Возможно, свежий воздух и шаги «на автопилоте» помогут вам еще глубже погрузиться в свои мысли. Говоря словами Фридриха Ницше, «все по-настоящему великие мысли приходят в голову во время прогулок».

Это предложение может показаться нелогичным, ведь мозг имеет ограниченные ресурсы. Впрочем, помимо очевидного снижения эффективности при одновременном выполнении сходных между собой действий, в тех случаях, когда действия полностью отличаются друг от друга, как, например, ходьба и мышление, может возникать даже эффект взаимного усиления. [97]Существуют исследования, наглядно демонстрирующие улучшение способности к концентрации и запоминанию в процессе ходьбы. Особенно, когда испытуемые сами выбирают темп. [98]

Более того, погружение в естественную среду может оказывать большое влияние на вашу внимательность. Исследователи из Энн-Арбор, штат Мичиган, рассмотрели два способа оценки внимания. [99]В первом случае участники эксперимента слышали случайные последовательности чисел, содержащие от 3 до 9 знаков, а затем повторяли их в обратном порядке: здесь производительность зависит от способности к фокусированию внимания. Эта способность является одним из основных компонентов кратковременной памяти. В другом эксперименте при помощи компьютера оценивалась способность к выявлению опасности, ориентированию и исполнительное внимание, которое требует наибольшего контроля. Идея заключалась в том, чтобы сравнить результаты тестов до и после пятидесятиминутной прогулки в дендропарке Энн-Арбор, где отсутствуют раздражители, типичные для городской среды, а также пятидесятиминутного пребывания на оживленных улицах. Те же тесты были даны другой группе участников до и после десятиминутного просмотра фотографий с городскими и природными пейзажами. Удивительно, но результаты показали, что прогулка в дендрарии и даже просто просмотр фотографий природы оказали впечатляющее влияние на работу мозга [100]– результаты тестов этих двух групп испытуемых значительно улучшились. Чего, в свою очередь, нельзя сказать о тех, кто прогуливался по улицам города или просматривал фотографии этих улиц. Похоже, что ассоциации, которые вызывают фотографии, могут оказывать влияние на когнитивные способности, в частности на общий объем информации, которую мозг способен удерживать в любой конкретный момент.

Исследователи объясняют эти результаты контрастностью реактивного внимания с проактивным: городская среда полна разнообразных стимулов, которые привлекают наше внимание, хотим мы того или нет. Таким образом, этот тип среды заставляет наш мозг максимально задействовать возможности реактивного внимания, чтобы мы могли избежать, скажем, столкновения с автомобилем. С другой стороны, природная среда избавляет нас от необходимости постоянно быть начеку и вместо этого располагает к более добровольной, проактивной форме внимания. Когда вы решаете повнимательнее рассмотреть растение, устремить взгляд к линии горизонта, а затем, возможно, поднять голову и полюбоваться кроной дерева, эта внутренняя последовательность событий будет способствовать восстановлению самоконтроля, давая вам время, чтобы развивать и углублять мысли.

Несколько более экстремальная версия эксперимента включала оценку влияния четырехдневных туристических походов не только на способности к познанию, но и на творческое мышление. [101]По возвращении проводились тесты: испытуемые должны были ответить на тридцать-сорок вопросов, каждый из которых состоял из трех повседневных слов, кажущихся не связанными между собой. Задача состояла в том, чтобы придумать четвертое слово, которое каким-то образом связано с каждым из первых трех. Например, в ряду слов «разбитый», «чистый» и «глаз», четвертым может быть, например, «стекло». По окончании четырехдневного похода творческие способности участников эксперимента повысились в среднем на 50 %. Однако трудно определить, какой из сложного комплекса факторов оказал наибольшее влияние – физическая активность или созерцание природы, а может, попросту улучшившееся качество сна, свежий воздух и общение.