Ложная память. Почему нельзя доверять воспоминаниям

Так почему же мозг перегружается? Дело в том, что, как описано в первой главе, возможности нашей рабочей памяти крайне ограниченны: она способна удерживать лишь четыре или пять элементов информации одновременно. В 2013 г. нейропсихолог Эрл Миллер из Массачусетского технологического института и его коллега Тим Бушман из Принстонского университета[186] написали статью о том, почему спектр нашего мышления имеет эти ограничения. Каждый нейрон издает электрические шумы, которые можно измерить. Мозговые волны – это, в сущности, результат совместной активизации нейронов. Они могут работать на разных частотах – от менее чем 1 Гц до более чем 60 Гц. Чем больше расслаблен наш разум, тем меньше частота волн, и чем старательнее мы концентрируемся на какой-то задаче, тем частота волн выше. Эти мозговые волны можно наблюдать в ходе нейровизуализационных исследований типа ЭЭГ или МЭГ. В своем исследовании Миллер и Бушман пишут, что эти мозговые волны, или, как они их называют, осцилляторные ритмы мозга, – это ключ к пониманию взаимодействия между нейронами в мозге и изучению базовых принципов человеческого мышления. Они считают, что наш мозг «регулирует потоки курсирующей между клетками информации посредством ритмической синхронизации нейронов». Другими словами, мысль появляется в нашей голове после того, как определенная совокупность нейронов, которую авторы исследования называют ансамблем, начинает вырабатывать волны одинаковой длины.

Это похоже на хор, каждый член которого – отдельный нейрон. Песни, которые исполняет этот хор, – это мысли, возникающие в мозге. Если каждый член хора будет петь, как захочет, не обращая внимания на остальных, получится какофония голосов. Песня будет гармоничной, только если все они будут петь согласованно. Кроме того, каждый член хора может исполнять партии из разных песен, но для этого во время исполнения каждой песни они должны петь по-разному. Ну и наконец, не все члены хора поют постоянно – они могут участвовать в исполнении отдельных песен.

По мнению Миллера и Бушмана, «если предположить, что состав ансамбля определяется тем, какие нейроны в определенный момент действуют согласованно, значит, ансамбли могут появляться, распадаться и изменять свой состав без изменения физической структуры самой нейронной сети. Другими словами, таким способом может обеспечиваться крайне важная характеристика нейронных ансамблей – их приспособляемость». Наш мозг способен без особых усилий переключаться с одной сложной мысли на другую, потому что нейроны способны работать сообща на определенной частоте электрических сигналов, что позволяет им функционировать согласованно вне зависимости от того, есть ли между ними физические связи. Говоря словами авторов исследования, нейроны напевают в унисон.

Однако эта же способность нейронов мгновенно налаживать временное общение, которая позволяет мозгу порождать мысли, также практически лишает нас возможности одновременно выполнять несколько задач. Человеческий мозг способен практически мгновенно составлять и видоизменять нейронные ансамбли, но за это приходится дорого платить – в конкретный момент он может фокусироваться только на одной задаче. В конце концов, одни и те же нейроны не могут одновременно входить в разные ансамбли, поскольку тогда им пришлось бы одновременно вырабатывать волны разной длины. Все члены хора должны петь по одним и тем же нотам.

Попробуйте, например, оглядеться вокруг и поискать предметы, которые одновременно являются вертикальными и синими. Скорее всего, вы сначала станете искать вертикальные предметы, а затем переключаться на вторую характеристику и спрашивать себя – он синий? И скорее всего, в момент переключения будет возникать крошечная пауза. В ходе эксперимента, результаты которого были опубликованы в 2012 г.[187], Тим, Эрл и их коллеги дали похожее задание обезьянам, научив их переключать внимание с цвета линии на ее направление. Для того чтобы отслеживать мозговую активность обезьян, к их головам подключили электроды.

Когда обезьяна фокусировала свое внимание, определяя, видит ли она синюю или красную линию, горизонтальную или вертикальную, ее мозг вырабатывал волны определенного типа – так называемые бета-ритмы – в диапазоне от 19 до 40 Гц. В зависимости от того, какое задание нужно было выполнить – определить цвет или направление линии, – активизировались разные группы нейронов. Некоторые нейроны участвовали в выполнении обеих задач, но в целом за выполнение разных заданий отвечали разные совокупности нейронов.

В некоторых случаях нейроны обезьян работали на низкой частоте – от 6 до 16 Гц: такие волны называют альфа-ритмами. Интересно, что эти альфа-ритмы, по-видимому, возникали в мозге обезьян только тогда, когда они переключались с задачи определить направление линии на определение ее цвета. Другими словами, альфа-ритмы появлялись в момент переключения задач. Альфа-ритмы помогают нам не думать о посторонних вещах.