Перегруженный мозг. Информационный поток и пределы рабочей памяти

Многие исследования показывают, что с годами объем рабочей памяти увеличивается, пока не достигает своего максимума примерно к 25 годам. На протяжении первых восьми лет жизни объем памяти ежегодно возрастает примерно на 7 процентов. Психологи Сандра Хейл и Астрид Фрай утверждают, что именно фактор развития памяти в детстве определяет интеллектуальный уровень личности[52]. К сожалению, с годами память постепенно ухудшается. Согласно некоторым исследованиям, в 55 лет мы возвращаемся к уровню 12-летнего ребенка. Остается только уповать на лучшее и утешать себя тем, что мы, старики, перевалившие 25-летний рубеж, компенсируем этот недостаток суммой накопленных знаний и опытом. Или, как гласит греческая поговорка, которой один из старейших профессоров Стендфордского университета заканчивал все свои электронные письма, «старость и хитрость побеждают юность и навык».

Однако утверждение, что рабочая память у детей хуже, чем у взрослых, опровергается опытом многих родителей (включая меня самого), которые проигрывают своим детям в игру «Память» («Memory»). Многие, вероятно, в курсе, что «Память» — это популярная игра с парными картинками. Правила просты: от игрока требуется найти парные изображения, поочередно открывая карточки с картинками. В игре участвуют две одинаковые колоды карточек, допустим, две колоды по десять карточек. На лицевой стороне каждой карточки изображена какая-нибудь картинка. Эти картинки могут быть любыми, однако в пределах одной колоды они не повторяются. Две колоды тщательно перемешиваются между собой, и все карточки, по одной, раскладываются в случайном порядке «рубашкой» кверху. При этом неважно, лежат ли карточки стройными рядами или хаотично — лишь бы они не перекрывали друг друга.

Игроки делают ходы по очереди. Ход состоит в следующем. Игрок выбирает по своему усмотрению любые две карточки, переворачивает их и кладет лицевой стороной вверх на прежнее место (чтобы все участники могли на них посмотреть и запомнить их расположение). Если картинки на перевернутых карточках разные, то карточки следует возвратить в исходное положение, «рубашкой» кверху, и ход переходит к следующему игроку. Если же картинки одинаковые (то есть попались две карточки — дубликаты из разных колод), то игрок забирает обе карточки себе и повторяет ход. Игра заканчивается, когда все карточки оказываются разобранными. Выигрывает тот, кто набрал больше карточек.

Возрастные изменения рабочей памяти[54].

Десятилетние дети, по горькому опыту многих взрослых, как правило, выигрывают у своих родителей. Однако мамы и папы могут утешать себя тем, что обыгрывают, в свою очередь, своих родителей-пенсионеров[53]. Все дело в том, что в этой игре задействована долговременная память. Информацию о картинках на лицевой стороне двадцати карточек не надо непрерывно прокручивать в рабочей памяти. Наоборот, эта информация кодируется в долговременной памяти, и ее можно извлечь оттуда в любую минуту. Точно так же мы вспоминаем, куда поставили машину несколько минут назад, перед тем, как отправиться за покупками. Впрочем, отдельные виды долговременной памяти с возрастом не развиваются, и тогда дети по своим мнемоническим возможностям опережают взрослых.

Возьмем другую развивающую детскую игру — «Саймон» («Simon»). Круг разделен на четыре сегмента — синий, желтый, красный и зеленый. Разноцветные сегменты в форме кусков торта загораются в определенном порядке, например верхний-нижний-правый-левый. Цель игры заключается в том, чтобы нажимать на клавиши в той последовательности, в какой они загораются. Если ход сделан правильно, то цепочка удлиняется на одно звено, например верхний-нижний-левый-правый-левый. Некоторые игроки воспроизводят цепочки из пятнадцати звеньев, и это опровергает утверждение Миллера о том, что наша рабочая память может удержать только семь единиц информации. Однако в этой игре один и тот же набор клавиш повторяется из раза в раз, и поэтому мы можем использовать нашу долговременную память. Если бы последовательность клавиш изменялась, игроки признали бы свое поражение гораздо раньше.

Сигналы и объем

Как с годами меняется мозг ребенка? И, в частности, какие процессы происходят с рабочей памятью? Чтобы ответить на эти вопросы, на протяжении последних нескольких лет моя группа в составе Хелены Вестерберг, Перниллы Олесен и Ханса Форссберга проводила исследования в Каролинском институте в Стокгольме. Мы использовали простые тесты — дети запоминали конфигурацию из точек, и пока они решали эту задачу, мы сканировали их мозг[55]. Мы обнаружили, что у детей увеличилась активность специфических областей мозга — в теменной доле, а также в верхней и в передней части лобной доли. Наши выводы во многом совпали с выводами других ученых, которые ранее проводили аналогичные исследования.