Путеводный нейрон. Как наш мозг решает пространственные задачи - [34]

Если вы еще сомневаетесь, пора познакомиться с Эриком Рыжим. Эрик – робот-навигатор, которого спроектировал Лесли Пак Келблинг, специалист по робототехнике из Массачусетского технологического института. Он назван в честь знаменитого викинга, изгнанного из Норвегии за жестокие преступления и «открывшего» Гренландию. Робот Эрик – тоже путешественник, хотя амбиции у него более скромные: прокладывать себе путь в кабинетах, не натыкаясь на мебель, и приносить различные предметы на письменный стол сотрудникам. Учитывая, что Эрик был собран почти двадцать лет назад, он хорошо справляется с задачей.

Навигационные способности Эрика могут показаться примитивными по сравнению с нашими, но для того, чтобы он мог изучать окружающую обстановку, узнавать ориентиры и формировать простейшую пространственную память, требуются самые современные технологии. Он использует потоковое видео для анализа визуальной информации и выявления краев и контуров, лазерные лучи – для измерения расстояний, инфракрасные «вибриссы» – для близкого взаимодействия, сонар – для составления топографической карты и датчики столкновения – для сигнала о соприкосновении с препятствием. Робот снабжен алгоритмами для принятия решений на основе всей этой информации. Умножив эту сложность на тысячу, вы получите приблизительное представление о навигационной системе человека.

Люди обладают «встроенным» навигатором несравнимо более сложным и эффективным, чем любая искусственная система. Как же мы его используем?

Психологи обнаружили, что люди, выстраивая путь через незнакомую местность, прибегают к одной из двух стратегий: они либо соотносят все со своим положением в пространстве – это так называемый эгоцентрический подход, – либо опираются на особенности ландшафта и их взаимное расположение, чтобы понять, где они находятся, и это пространственный подход. Эгоцентрический подход напоминает выполнение набора инструкций: сколько улиц я должен пересечь, прежде чем свернуть? Куда мне потом сворачивать, налево или направо? В отличие от него пространственный подход предполагает взгляд на местность с высоты птичьего полета: где расположен мой дом относительно того холма? Куда мне идти, на юг или на запад? В первом случае мы руководствуемся инструкцией, во втором видим общую картину.

Оба метода имеют ограничения, и многие из нас пользуются ими попеременно. Эгоцентрическая навигация зачастую бывает быстрее и проще, и ее имеет смысл использовать в тех случаях, когда вы регулярно следуете по одному маршруту (например, ежедневно ходите на работу). Но не стоит полностью на нее полагаться: если одна из ваших инструкций не соответствует реальному положению дел на местности – например, перекрыта дорога или исчез ориентир, – то у вас не будет географических знаний, на которые можно опереться, и вы не сумеете вычислить новый маршрут. Эгоцентрический подход – это взгляд из одной точки, как обычная фотография; пространственный подход больше похож на пейзаж кисти Дэвида Хокни, с его глубиной и множественной перспективой.

Логично было бы предположить, что два этих подхода используют разные области мозга. При эгоцентрической навигации в работу включаются две зоны: структура в самом центре мозга под названием «хвостатое ядро», которая управляет движением и обучением стандартному поведению, и задняя теменная кора, которая расположена в задней части мозга и играет важную роль в пространственном анализе. При пространственной навигации активизируется гиппокамп, картограф мозга. У людей, постоянно использующих пространственную навигацию, больше серого вещества в гиппокампе – вероятно, из-за усиленных тренировок; у тех, кто предпочитает эгоцентрический подход, серого вещества больше в хвостатом ядре.

Очевидный вывод заключается в том, что наш мозг реагирует на то, как мы его используем[188]. Исследования, посвященные психологии навигации, показали: в том, что касается предпочтений, ни у одного метода нет превосходства над другим[189]. Однако обнаружены существенные различия в зависимости от возраста, пола и культуры, от того, где вырос человек, в деревне или в городе, от состояния здоровья и даже от того, левша он или правша (в следующей главе мы объясним, почему так важны эти факторы).

Если вы опытный навигатор – то есть можете найти дорогу в незнакомой местности, не теряя чувства направления и зная, где вы находитесь в каждый момент времени, – то почти наверняка предпочитаете пространственную стратегию. Причина в том, что эффективная навигация требует когнитивной карты, которую сложнее построить с помощью эгоцентрической стратегии. Нетрудно догадаться, что у искусных навигаторов гиппокамп более «мускулистый», поскольку они используют пространственный подход. По крайней мере, на это указывают исследования, проведенные среди аспирантов[190]. Еще никто не изучал мозг иннуитских старейшин, полинезийских мореплавателей, австралийских аборигенов, охотников на пушного зверя с Аляски, рейнджеров армии США, картографов из британского картографического управления, но вполне возможно, что все они обладают развитым гиппокампом. Но где здесь причина, а где следствие: это результат тренировок или они родились с «талантом навигатора»? Мы не знаем ответа на этот вопрос.