Тайная жизнь мозга. Как наш мозг думает, чувствует и принимает решения - [5]

Исполнительная система

Сеть во фронтальной коре, формирующая исполнительную систему, определяет нас как общественных существ. Приведем небольшой пример. Когда мы хватаем горячую тарелку, возникает естественный рефлекс немедленно отпустить ее. Но взрослый человек, как правило, тормозит этот рефлекс и быстро находит ближайшее место, куда можно поставить тарелку, не разбив ее.

Исполнительная система регулирует, контролирует и администрирует все эти процессы. Она формирует планы, разрешает конфликты, направляет наше внимание и тормозит некоторые рефлексы и привычки. Таким образом, наша способность управлять действиями зависит от надежности исполнительной системы[5]. Если она не работает надлежащим образом, мы роняем горячую тарелку, рыгаем за столом и проигрываем все деньги в рулетку.

Фронтальная кора очень неразвита в первые месяцы жизни и развивается гораздо медленнее, чем другие отделы мозга. Из-за этого дети могут демонстрировать лишь самые базовые функции контроля.

Психолог и исследователь мозга Адель Даймонд провела обширное и тщательное исследование физиологического и нейрохимического развития исполнительных функций в течение первого года жизни ребенка. Она обнаружила четкую связь между некоторыми аспектами развития лобной коры и способностью младенцев выполнять тест Пиаже «А, а не Б».

Что мешает ребенку решить эту простую с виду задачу? Младенцы не могут запомнить разные места, где можно спрятать предмет? Или они не понимают, что предмет изменил свое место? Или, как предполагал Пиаже, не вполне осознают, что предмет не прекратил свое существование, когда его спрятали под салфетку? Манипулируя всеми переменными в эксперименте Пиаже – количеством повторений одного и того же действия, интервалом времени для запоминания положения предмета и способом, с помощью которого ребенок демонстрирует свое знание, – Даймонд смогла доказать: главный фактор, препятствующий выполнению задачи, – неспособность младенца затормозить уже подготовленную реакцию. Вместе с этим она заложила основу для сдвига парадигмы: дети не всегда нуждаются в усвоении новых понятий. Иногда им просто нужно научиться выражать то, что им уже известно.

Секрет в их глазах

Итак, мы знаем, что десятимесячные младенцы не могут противостоять искушению протянуть руку туда, куда собирались, даже если они понимают, что желаемый предмет изменил свое расположение. Мы также знаем, что это связано со специфической незрелостью нейронных контуров лобной коры и с молекулами, управляющими тормозными функциями. Но как мы узнаём, что младенцы действительно понимают, где спрятан предмет?

Секрет кроется в направлении их взгляда. Младенцы тянут руки к старому месту, но смотрят в правильном направлении. Их взгляд и руки указывают в разные стороны. Взгляд показывает, что они знают, где находится предмет; движение рук – что они не могут затормозить ошибочный рефлекс. Они – то есть мы – ведут себя, как двухголовые чудища. В этом случае, как и во многих других, разница между детьми и взрослыми состоит не в том, что им известно, а в том, как они действуют исходя из этого знания.

Самый эффективный способ догадаться, о чем думает ребенок, – проследить за направлением его взгляда[6]. Исходя из предположения, что младенцы больше смотрят на вещи, которые их удивляют, можно придумать много игр, чтобы выявлять их умение различать предметы. Например, было установлено, что младенцы через день после рождения уже имеют представление о числах, хотя раньше казалось, что это невозможно определить.

Эксперимент выглядит так. Младенцу показывают серии картинок. Три уточки, три красных квадрата, три синих круга, три треугольника, три палочки… Единственный регулярный момент в этой последовательности носит абстрактный характер: в каждой серии – три картинки. Потом младенцу показывают еще две картинки: на одной два цветка, а на другой – четыре. На чем дольше задерживается взгляд новорожденных? Разумеется, он блуждает, но все малыши дольше смотрят на картинку с четырьмя цветками. И дело не в том, что на ней больше предметов. Если им показывают последовательность из групп по четыре предмета, то взгляд детей задерживается на картинке, где их только три. Они как будто устают постоянно видеть одинаковое количество предметов и испытывают удивление от картинки, которая нарушает правило.

Лиз Спелке и Вероника Изард доказали, что понимание численности сохраняется даже в разных режимах восприятия. Новорожденные слышат серии из трех гудков, ожидают увидеть три предмета и удивляются, когда этого не происходит. Иными словами, младенцы устанавливают количественное соответствие между слуховым и зрительным восприятием. Если это абстрактное правило не соблюдается, их взгляд становится более пристальным. Эти малыши появились на свет лишь несколько часов назад, но в их умственном аппарате уже заложены основы математики.

Развитие внимания

Когнитивные способности развиваются неоднородно. Некоторые, например способность формировать понятия, являются врожденными. Другие, такие как исполнительные функции, едва обозначены в первые месяцы жизни. Самый наглядный пример – развитие сетевой системы внимания. В когнитивной нейронауке вниманием называют механизм, позволяющий нам избирательно сосредоточиваться на конкретном аспекте информации и игнорировать все сопутствующие элементы.