Перегруженный мозг. Информационный поток и пределы рабочей памяти

Различие между долговременной и рабочей памятью заключается в способе хранения информации. А когда именно мы ее сохранили, не играет роли.

Для наглядности приведу типичный пример. Однажды вечером мой друг познакомился в пабе с привлекательной женщиной. На прощание она продиктовала ему свой телефонный номер. Но вот незадача — у него не нашлось под рукой ручки или карандаша. Он не рискнул довериться своей долговременной памяти. Поэтому он сохранил номер в своей рабочей памяти, постоянно повторяя его про себя, всю дорогу, пока добирался домой. При этом он старался не смотреть на номера автомобилей, автобусов и другие цифры, чтобы не отвлекаться.

Через двадцать минут он добрался до дома и наконец записал ее номер телефона.

Теперь они женаты и счастливы, у них двое детей.

Концентрация внимания

В 1970-е годы нейрофизиологи изучали структуры и механизмы рабочей памяти у приматов, в частности, у макак. Макака весит примерно десять килограммов, а ее мозг имеет всего пять сантиметров в диаметре. В плане интеллектуального развития макаки отстают, например, от шимпанзе, но зато макаки могут сохранять информацию в рабочей памяти. Объем памяти макаки можно сравнить с объемом памяти годовалого ребенка.

Макакам предлагали решить самые элементарные задачи, чтобы им было под силу с ними справиться. Раньше использовался такой тест: под одной из двух чашек прятали арахисовые орехи, а потом чашки накрывали тканью, так, чтобы обезьяна не могла их видеть. Затем ткань откидывали и предлагали обезьяне показать место, где находятся орехи. Если обезьяна сохраняла в своей рабочей памяти информацию о том, где находятся орехи, то она делала правильный выбор. Однако невозможно было исключить и другой вариант — обезьяна могла полностью повернуться всем своим туловищем к орехам и непрерывно смотреть на то место, куда они спрятаны. Таким образом, она использовала маленькие уловки, чтобы решить предложенную задачу. Чтобы избежать подобной погрешности, ученые использовали эффект задержки глазодвигательной реакции («oculomotor delay response task»).

Для простоты назовем это задание «точечным тестом». В точечном тесте обезьяну предварительно обучают — она должна научиться сосредотачивать взгляд на крестике, который видит прямо перед собой. Затем на периферии монитора начинает мигать точка. После нескольких секунд крестик, на котором обезьяна сконцентрировала свой взгляд, исчезает, и тогда она переводит свой взгляд на то место, где раньше видела точку. Нужно, чтобы во время периода ожидания обезьяна сохранила эту позицию в своей рабочей памяти.

Запоминать позицию из точек и затем сосредотачивать на них свое внимание — вряд ли многие из нас согласятся с тем, что именно так действуют механизмы рабочей памяти в повседневной жизни.

Проблема, однако, состоит в том, что точечный тест чересчур сложен, и обезьянам понадобится несколько месяцев, чтобы его освоить. Но этот тест по-своему незаменим, потому что он подчеркивает главную характеристику рабочей памяти: мы откликаемся не на то, что мы видим, а на информацию, которая хранится в нашем мозге.

Многие наши знания о том, как рабочая память кодирует информацию, мы почерпнули из исследований последних десятилетий, в которых использовались вариации этого теста.

Совпадения между задачами на контролируемое внимание и задачами рабочей памяти (точечный тест)

При ближайшем рассмотрении точечные тесты и тесты на внимание, которые проводил психолог Майкл Познер, во многом совпадают. В одном из экспериментов Познера стрелка указывала на ту часть экрана, где должна была появиться ожидаемая цель. Именно туда испытуемый направлял свое внимание. Этот тест не получится, если испытуемый не вспомнит, где появлялась цель. Таким же образом обезьяны вспоминают точку, которую им раньше показывали. Это демонстрирует, самым элементарным образом, как управляемое внимание, с одной стороны, и рабочая память, с другой стороны, накладываются друг на друга. Рабочая память необходима для управления вниманием. Мы должны помнить, на чем именно нам следует сконцентрироваться.

Нейрофизиолог Роберт Десимон одним из первых исследователей доказал наличие связи между вниманием и памятью. Он назвал компонент памяти в тестах на внимание оригиналом или шаблоном внимания («attentional template»)[33]. Мы используем примерно такой же механизм, когда ищем в толпе знакомое лицо: чтобы найти его, мы должны сохранять в нашей рабочей памяти цель нашего поиска. Однако следует принять во внимание, что частичное совпадение рабочей памяти и внимания относится только к произвольному вниманию. Непроизвольное внимание не требует использования рабочей памяти.

Решение задач

Впрочем, благодаря рабочей памяти мы не только запоминаем команды, цифры или события. Рабочая память играет важную роль, когда мы выполняем самые разные задачи. Чтобы убедиться в этом, можно провести следующий тест: прочитать вопрос, затем закрыть книгу и дать ответ. Например, сколько будет девяносто три минус семь плюс три?