Глава 2

Цели и когнитивный контроль

Существует две одинаково значимые перспективы рассмотрения великолепного органа, расположенного между нашими ушами. Одна из них – это мозг, самая необыкновенная система обработки информации и сложнейшая структура в известной Вселенной. Вторая – разум, высшая функция биологического механизма, ядро нашей личности и сознания. Интеграция сверхскоростной параллельной обработки с громадным потенциалом хранения информации поражает воображение: от распознания сложных стимулов за десятые доли секунды до ассоциаций между событиями, разделенными на десятилетия, и хранения триллионов байт данных, накопленных за всю жизнь, – в 50 000 раз больше, чем находится в библиотеке Конгресса. В структурном отношении мозг не имеет равных: более ста миллиардов процессоров (нейронов), что сопоставимо с количеством звезд в Млечном Пути, сложно переплетаются триллионами соединений (синапсов) в распределенной сети поистине головокружительного масштаба. Но, пожалуй, самые впечатляющим достижением человеческого мозга является его функциональный отпрыск: мы говорим о разуме. Несмотря на столетия работы научной мысли и исследований этого предмета, мы до сих пор наиболее полно представляем это чудо как истинную суть каждого переживаемого чувства, каждой мысли и ощущения, каждого решения, которое мы принимаем, каждого нашего движения, каждого произнесенного слова и каждого воспоминания… каждой крупицы нашей личности.

Но, несмотря на все это, человеческий разум имеет фундаментальные ограничения, когда речь идет о способности использовать когнитивный контроль для осуществления наших целей. Это делает нас уязвимыми перед целевой интерференцией, которая, в свою очередь, многими способами портит нам жизнь. Давайте исследуем внутренние механизмы нашего разума и постараемся понять, почему мы так подвержены целевой интерференции: главной причине рассеянного ума.

Цикл восприятия-действия

Для начала мы передвинем стрелки часов, чтобы заглянуть в наше эволюционное прошлое и понять, как цели сами по себе стали функцией человеческого мозга. Если бы мы могли наблюдать за нашими первобытными предками, начиная с примитивных человекообразных, то обнаружили бы, что первоначально в функции мозга не было ничего необычного или таинственного. Мозг обеспечивал самые главные аспекты выживания на индивидуальном и видовом уровне. Его задача заключалась в том, чтобы направлять этих существ к источникам пищи и половым партнерам и предохранять от угроз. Даже если мы обратимся к одноклеточным организмам, не имеющим нервной системы, то обнаружим предшествующие структуры, выполняющие сходную функцию. Эти первозданные живые существа руководствуются несложной последовательностью событий: детекторы на их поверхности оценивают химические градиенты питательных веществ и токсинов в окружающей среде, что направляет их движение. В сущности, это простая петля обратной связи, преобразующая ощущения в движение. С развитием распределенной нервной системы многоклеточные организмы вступали в более сложные и динамичные взаимодействия с окружающей средой, но основная функция оставалась неизменной: восприятие позитивных и негативных факторов внешней среды и использование этой информации для направления действий.

Случайные мутации, изменявшие мозг в сторону большей эффективности этой петли обратной связи, выигрывали в дарвиновской лотерее естественного отбора. Тонкая настройка системы, функция которой состояла в увеличении шансов на пропитание и размножение при одновременном уклонении от преждевременной гибели, была вполне эффективной, когда речь шла о выживании наиболее приспособленных. Таким образом, примитивный мозг и петля обратной связи проходили неуклонную оптимизацию под жестким воздействием естественного отбора. Взаимодействие между мозгом и окружающей средой продолжало развиваться, пока не превратилось в цикл восприятия-действия, который лежит в основе поведения всех современных животных.

Цикл восприятия-действия активируется сенсорными сигналами из окружающей среды: образами, звуками, запахами, тактильными ощущениями, которые попадают в мозг через обширную сеть специализированных нервных клеток. Затем эта сенсорная информация отображается в схемах нейронной активности задней части поверхности мозга, то есть, мозговой коры. Эти схемы формируются процессами дивергенции, конвергенции, усиления и подавления, которые в итоге образуют сложное представление о внешнем мире, или восприятие. Между тем в передней части коры мозга генерируются варианты действий, также представленные схемами нейронной активности. Области мозга, ответственные за восприятие и действие, динамично взаимодействуют друг с другом через двусторонние мосты, которые являются строительными кирпичиками нейронных сетей. Эти связи определяются как областями мозга, которые они соединяют, так и их взаимодействием; это называется функциональной связностью. В целом картина похожа на скоростные автострады, которые определяются как городами, которые они соединяют, так и схемами организации дорожного движения между ними. Цикл восприятия-действия, обеспеченный быстрым сообщением между задней и передней частями коры мозга, работает непрерывно: внешние стимулы создают восприятие, которое приводит к действию, создающему перемены в окружающей среде, что порождает новое восприятие, сопровождаемое ответными реакциями, и цикл воспроизводится снова и снова.

В структурном отношении мозг не имеет равных: более ста миллиардов процессоров (нейронов), что сопоставимо с количеством звезд в Млечном Пути, сложно переплетаются триллионами соединений (синапсов) в распределенной сети поистине головокружительного масштаба.

В примитивном мозге циклы восприятия-действия представляли собой в основном автоматические и рефлекторные петли обратной связи. Они не слишком отличались от исходных механизмов нервной системы у одноклеточных организмов. Ученые отмечают, что простые организмы, такие как черви, определяют тот или иной химический след в окружающей среде и движутся по кратчайшей линии в сторону источника или прочь от него в зависимости от его состава; этот цикл ощущения-движения можно считать предшественником цикла восприятия-действия. Изучение мозга лабораторных животных позволило тщательно исследовать нейронные связи, стоящие за этим циклом, и воссоздать основу внутренней механики человеческого мозга и разума. Но коренное отличие состоит в том, что примитивный мозг не участвует в настоящих процессах принятия решений. Иными словами, ни высокоуровневые процессы оценки, ни постановка целей, ни поддержка достижения цели не являются движущей силой поведения этих животных. Они руководствуются исключительно рефлексами: триггеры из окружающей среды активируют сенсорные нейроны через специализированные рецепторы, которые посылают сигналы моторным нейронам и вызывают предопределенные реакции.

Интересно, что мы можем наблюдать рефлексы восприятия-действия у всех современных животных, включая нас самих. Подколенный рефлекс является классическим примером древней рефлекторной реакции: сенсорная информация от постукивания по вашему подколенному сухожилию поступает в спинной мозг, а затем через систему обратной связи активируется моторная реакция, выраженная в резком движении ноги. Этот базовый рефлекс играет важную роль, позволяя нам ходить без постоянного осознанного контроля ходьбы. Вы можете найти другие примеры сходных рефлексов в нашем организме, такие как зрачковый рефлекс (когда зрачки автоматически уменьшаются или увеличиваются в зависимости от уровня освещенности) и, разумеется, болевой рефлекс, который приводит к быстрой реакции отдергивания в ответ на укол иголкой.