Эволюция человека. Книга II. Обезьяны, нейроны и душа

Чтобы это выяснить, французские нейробиологи при помощи ФМРТ проследили за работой мозга 32 добровольцев, выполнявших задания, связанные с преследованием одной или двух целей одновременно (Charron, Koechlin, 2010). За правильное выполнение каждого задания испытуемые получали денежную награду. Награда могла быть большой (1 евро) или маленькой (0,04 евро).

Испытуемым одну за другой показывали на экране буквы, составляющие слово tablet. Буквы демонстрировались в произвольном порядке. Испытуемый должен был определить, соответствует ли позиция данной буквы в демонстрируемой последовательности ее положению в слове tablet, и нажать одну из двух кнопок («да» или «нет»). Например, при появлении первой буквы нужно нажать «да», если это буква t, и «нет», если это любая другая буква. При появлении второй буквы нужно нажать «да», если это a, и т. д.

После демонстрации трех-пяти букв испытуемые должны были прекратить выполнение первого задания и перейти ко второму (об этом им сообщали при помощи специальных символов на экране). Второе задание было таким же, как и первое, но за него назначалась отдельная награда. Величину награды испытуемые могли определить по цвету букв.

Тесты подразделялись на две группы. В первом случае (ситуация «переключение») при переходе ко второму заданию о первом можно было забыть. После завершения второго задания снова начиналось первое, но не с того места, где было прервано, а самого начала. Таким образом, в этой ситуации испытуемый в каждый момент времени мог держать в голове только одну цель и помнить только об одной награде.

Во втором случае (ситуация «разветвление») по завершении второго задания требовалось продолжить выполнение первого с того места, где оно было прервано. В этой ситуации в ходе выполнения второго задания испытуемому приходилось удерживать в голове информацию сразу о двух задачах и двух наградах.

Для каждой из двух ситуаций использовались разные комбинации наград. За каждое из двух заданий награда могла быть большой или маленькой, поэтому комбинаций было всего четыре, а общее количество вариантов тестов было равно восьми.

Как и следовало ожидать, величина награды существенно влияла на качество выполнения заданий в обеих ситуациях. За 1 евро люди старались на совесть, реагировали быстро и допускали мало ошибок. За 0,04 евро они реагировали медленнее и ошибались чаще. Величина награды за второе задание не влияла на эффективность выполнения первого. Второе задание, однако, выполнялось хуже, если награда за первое задание была высока. Иными словами, вторая награда обесценивалась в глазах испытуемых, если они уже рассчитывали на хорошее вознаграждение за первое задание.

В ситуации «разветвление», когда нужно было помнить о первом задании в ходе выполнения второго, испытуемые совершали больше ошибок и во втором задании, и при возвращении к первому заданию. Это тоже вполне понятный и ожидаемый результат, свидетельствующий об ограниченности наших способностей к «многозадачному» мышлению.

Дизайн эксперимента позволил выявить области мозга, отображающие информацию об ожидаемой награде. Это те области, активность которых зависела от величины награды. Измерения производились во время выполнения второго задания.

Оказалось, что активность ППК зависит от того, какое задание выполняется – двойное или одиночное. Определенные участки ППК в обоих полушариях возбуждались сильнее при выполнении двойного задания, чем одиночного. При этом выявились также небольшие участки ППК, интегрирующие информацию об обеих наградах: активность этих участков положительно коррелирует с суммарной величиной обеих наград. Избирательное реагирование на отдельные награды в ППК не было зарегистрировано.

В медиальной фронтальной коре (МФК) обнаружились две области, избирательно кодирующие информацию о первой и второй награде. В ситуации «переключение», когда нужно было помнить только об одной награде, эти области возбуждались примерно одинаково слева и справа. В ситуации «разветвление» левое полушарие кодировало первую («основную») награду, правое – вторую («дополнительную»).

Таким образом, когда человек имеет в голове только одну цель, информация об ожидаемой награде отображается симметрично в левой и правой МФК. Когда же приходится иметь в виду сразу две цели, происходит разделение функций между полушариями: левая МФК отображает первую мотивацию, правая – вторую. Что касается ППК, «высшей аналитической инстанции», то она интегрирует информацию об обеих одновременно преследуемых целях.

В свете этих данных становится легче понять, почему мы худо-бедно можем одновременно учитывать и держать в голове две цели, но не более. Разделение функций между полушариями позволяет хранить один мотив в левой, другой – в правой МФК. Если появится третья цель, адекватно отобразить ее уже будет негде: третьим полушарием эволюция нас не обеспечила.