Торкель Клингберг - Перегруженный мозг. Информационный поток и пределы рабочей памяти

По-видимому, наш организм имеет какой-то предел, ограничивающий наши возможности и обусловленный, в свою очередь, либо процессом научения, либо самим строением нашей нервной системы… [6] Miller, G.A. The magical number seven, plus-or-minus two or some limits on our capacity for processing information. Psychological Review. 1956. 63:81–97.

Статья «Магическое число семь, плюс-минус два: некоторые пределы нашей способности обрабатывать информацию» оказалась революционной для психологической науки XX века.

В середине XX века, когда Миллер писал свою статью, в психологии наблюдался пик интереса к понятию «информация». Компьютерная индустрия и информационные технологии совершили мощный прорыв во время Второй мировой войны, когда перед учеными и инженерами стояла насущная задача — взломать шифры и найти коды к секретной информации германской армии. Математики и физики предложили квантитативный подход к информации, и таким образом, представилась возможность измерить, каковы лимиты передачи информации по телефону, по медным проводам, от человека к человеку. Миллер предложил психологам изучать человеческий мозг таким же образом, как физики изучают свойства медных проводов. Мозг сравнивали с «коммуникационным каналом» — наподобие интернет-соединений, которые пропускают определенное количество информации за единицу времени.

С некоторым упрощением, основную идею Миллера можно сформулировать следующим образом — существуют пределы восприятия информации. То есть если мозг — это коммуникационный канал, то канал с ограниченной пропускной способностью. А число семь, подчеркивал Миллер, встречается в нашей жизни слишком часто, к тому же у него есть одна особенность — будоражить фантазию.

Миллер утверждал:

Число семь обладает магическим свойством — семь чудес света, легенда о Синдбаде и семи морях, семь смертных грехов, семь дочерей Атласа в Плеядах, семь возрастов у человека, семь ступеней ада в древнем вероучении брахманов, семь цветов радуги, семь нот, семь дней недели [7] Miller, G.A. The magical number seven, plus-or-minus two or some limits on our capacity for processing information. Psychological Review. 1956. 63:81–97. .

Диаграмма иллюстрирует идею Миллера — здесь дано количественное соотношение полученной и корректно воспроизведенной информации. Взять хотя бы задание повторить числа в той последовательности, в которой мы их прочитали. График показывает, сколько чисел нам удалось безошибочно воспроизвести. Если мы услышали два числа, мы их легко запоминаем и воспроизводим. Точка входа и выхода информации находится на стыке пересечения линий. Линии, показывающие вход и выход информации, совпадают. Но если нам продиктуют двенадцать чисел или двадцать, то по всей вероятности, мы сможем в точности повторить только семь из них. На определенном уровне кривая прогибается, она обозначает пределы нашей краткосрочной памяти. Точно так же и медные провода обладают ограниченной пропускной способностью.

После публикации статьи Миллера прошло более полувека, и понятие «информация» вновь обрело чрезвычайную актуальность. Технологическая революция, которая началась в 1950-е годы, активно набирала обороты и вскоре затронула все стороны повседневной жизни. Информационные технологии за единицу времени обрушивают на нас такой несметный поток самых разных фактов и сведений, что вопрос о пределах нашей памяти, о которых писал Миллер, по-прежнему очень важен для нас.

Если сама природа ограничивает возможности нашего мозга обрабатывать и хранить информацию, то, согласно Миллеру, этому феномену не одна сотня тысяч лет. Как анатомический вид современный Homo sapiens сформировался приблизительно 200 тысяч лет назад в Африке.

По данным генетиков, каждый из ныне живущих людей обладает митохондриальной ДНК одной женщины, праматери человечества, Евы, которая жила приблизительно 150 или 200 тысяч лет назад. Представители вида Homo sapiens активно осваивали новые территории, в том числе южную часть Европы, где они постепенно вытеснили неандертальцев. Грот Кро-Маньон на юге Франции, от которого и произошло название «кроманьонец», — хранит следы деятельности Homo sapiens — великолепные наскальные рисунки.

Тогда люди обладали таким же уровнем интеллекта, как и сейчас. Практически не изменились и анатомические параметры. Разве что неандертальцы отличались от кроманьонцев более массивным телосложением. Но если бы мы одели кроманьонцев в современную одежду, то, гуляя по нашим городам, они слились бы с толпой и не привлекли бы к себе никакого внимания.

Кроманьонцы жили размеренной жизнью, занимаясь в основном охотой и собирательством. Скорее всего, они объединялись в группы по нескольку семей, при

мерно по пятьдесят человек. Несколько семей, в свою очередь, образовывали кланы, примерно по 150 человек. Большую часть времени они посвящали добыче и приготовлению пищи, они также обрабатывали кожу, изготавливали инструменты и часто охотились. Технологическое оснащение кроманьонцев состояло из простых орудий: копий, ножей, скребков, свёрл, гарпунов, игл и прочее.

Мозг, с которым мы рождаемся сегодня на свет, практически идентичен тому, с которым рождались кроманьонцы 40 тысяч лет назад. И если генетически сама природа ограничила наши познавательные возможности, то произошло это уже тогда, когда самым технологически совершенным орудием был острый гарпун из кости. Иными словами, обладая тем же мозгом и интеллектом, что и десятки тысяч лет назад, сегодня мы пытаемся справиться с бесконечным потоком разнообразной цифровой информации. Можно предположить, что за год кроманьонец встречал столько же людей, сколько мы встречаем сегодня за день. Объем и сложность информации, с которой мы сталкиваемся сегодня, продолжают нарастать. Но если наши врожденные интеллектуальные способности ограничены самой природой, то можем ли мы их тренировать и развивать? Вот в чем вопрос.

Недавние открытия нейрофизиологов пополнили наши познания о мозге. Оказалось, что наш мозг обладает пластичностью [8] Феномен пластичности мозга описан в следующих работах: Kaas, J.H., Merzenich, M.M. & Killackey, H.P. The reorganization of somatosensory cortex following peripheral nerve damage in adult and developing mammals. Annual Review of Neuroscience, 1983. Vol. 6: 325–356; Kaas, J.H. Plasticity of sensory and motor maps in adult mammals. Annual Review of Neuroscience. 1991. Vol. 14:137–167. . Так называется недавно обнаруженная способность мозга менять свою структуру и функции, в частности расширяя или усиливая используемые участки и сжимая или ослабляя те, которые используются редко. Простой пример: прочитав эту книгу, вы уже никогда не будете тем, кем были прежде. И вовсе не потому, что содержание самой книги произведет на вас столь сильное впечатление. А просто потому, что любые новые знания и опыт меняют наше сознание. Невозможно дважды войти в одну и ту же реку.