Внимание и память, и Почему они работали лучше, пока ты все не испортил

Обратимся к исследованию Шапиро^[15], в котором участников просили внимательно следить за буквами. Задание было простое: испытуемые специально пришли в лабораторию, чтобы выполнить его, никаких тебе отвлекающих факторов, только чистый поток внимания.

Испытуемым показывали последовательность букв, одна из которых белая Х, а остальные черные.

Буквы мелькают на экране очень быстро, показываясь всего на 15 миллисекунд; интервал между буквами составлял 90 миллисекунд.

В первой части эксперимента было одно задание: участников просили игнорировать белую букву Х и просто указать, присутствовала ли в последовательности черных букв буква Y.

Процент правильного обнаружения Y регистрировали в зависимости от того, через какое время после белой Х она появлялась.

Во второй части нужно было выполнить сразу два задания: сначала «поймать» белую Х, а потом еще и вычислить, идет ли за ней черная Y.

Первая часть эксперимента проходила довольно бодро, задание однозадачное, участники стабильно хорошо обнаруживали Y, независимо от того, когда появлялась белая Х.

А вот во второй части эксперимента мозги начали закипать.

Участники не находили Y в тех случаях, когда он появлялся примерно через 100–500 миллисекунд после появления белого Х (помните, что в ряд еще вмешиваются другие буквы).

Только что все было отлично – и вдруг Y стал исчезать, что такое?

Расколдовать букву оказалось не сложно, пришлось всего лишь увеличить интервал между появлением Y и Х.

Значит, после того, как наш мозг вычислил Y, он радостно празднует победу, расслабляется и «моргает», стабильно пропуская Х, который идет прямо следом.

«Моргание» внимания – это короткий период времени, за который входящая информация не регистрируется.

Так что даже если не отвлекаться на постороннее и прилежно смотреть в экран монитора, все равно можно пропустить важную информацию и даже не заметить этого из-за диверсии собственного внимания.

Вот почему первая ступень обучения юного героя – овладение вниманием. Сложно что-то запомнить или вспомнить в нужную минуту, когда ты вообще не знаешь, о чем речь.

2. Кросс-модальные ссылки,

или Почему, чтобы услышать, нужно посмотреть

Разберемся в работе фильтров внимания и попробуем заставить их подчиняться нашей воле.

Представьте, что вы пришли на вечеринку к друзьям, в зале шумно и много народу, но вдруг вы замечаете свою старую подругу в другом конце комнаты. Она зовет вас по имени, и видно, что уже не в первый раз, но когда вы заметили это, то лучше услышали и распознали ее голос. Почему, увидев, вы лучше ее услышали? Думаю, мы все уверены, что люди глазами видят, но не слышат. Может, это какой-то обман мышления?

На самом деле нет, эксперименты показали, что у нас в мозгу есть такая штука, как кросс-модальный прайминг^[16]. Прайминг происходит, когда стимул или задача облегчают обработку последующего стимула или задачи. Например, нужно быстро сообразить, с какой стороны зажглась лампочка. Если одновременно с включением лампочки на руке, которая ближе к источнику света, будет вибрировать датчик, то время реакции колоссально увеличится. Подобные эффекты были обнаружены между слухом и осязанием, а также между слухом и зрением.

То есть, другими словами, действительно стоит смотреть на человека, с которым ты разговариваешь, чтобы слушать его внимательно, и вечное мамино «Смотри на меня, когда я с тобой говорю» было не зря.

Ну и раз уж кросс-модальный прайминг облегчает обработку информации, то имеет смысл использовать эту хитрость в тот момент, когда нам сложно что-то понять, а очень нужно. Например, на лекции по биохимии смотреть можно не в окно, а на доску.

Да, совсем не очевидная мысль. Удивительное и невероятное рядом.

Но вся эта схема может работать не только на усиление сигнала, но и на его ослабление, что порой сильно усложняет нашу жизнь.

Проиллюстрирую эту сложность еще одной «свежей» мыслью: не нужно отвлекаться от дороги, когда ведете машину.

Ведь помимо того, что наше внимание имеет определенные ограничения и «слепые зоны», как мы увидели в эксперименте с буквами, оно еще и умеет нас «притормаживать».

Например, кто-то предлагает вам бутерброд, но вы держите стакан в правой руке (допустим, вы правша). Вы колеблетесь: стоит ли поставить стакан (куда?) и взять бутерброд правой рукой или взять бутерброд левой рукой?

Интерференция в виде замедления ваших действий, которая возникает, когда вы пытаетесь выбрать между двумя возможными реакциями даже на единственный сенсорный стимул, называются узким местом реакции.

Или, другими словами, пока вы пытаетесь сообразить, что да как, вы стоите и тупите.

Это длится не долго и случается не часто, но все женщины, которые когда-то приходили домой с ребенком на руках, с пакетом продуктов, телефоном и ключами и просили своего супруга помочь и забрать что-нибудь, видели эту 3–5-секундную паузу, когда он пытается сообразить, как это все вообще держится, сколько у него есть рук и почему в них все это разом не влезет.

Дополнительное время, необходимое для преодоления такого узкого места реакции, было измерено экспериментально.

В исследовании участников просили нажимать кнопку левой рукой, когда в левой части экрана компьютера загорался свет; а если звучал сигнал, они также должны были нажимать на педаль ногой.

Если эти два сигнала посылались один за другим с разницей в несчастные 50 миллисекунд, то время реакции на второй стимул увеличивалось в среднем на 500 миллисекунд из-за того, что внимание к одному событию блокировало осознание другого и не позволяло среагировать быстрее.

Такая когнитивная пробка.

Для здоровья и долголетия крайне вредно, когда такие вот пробки случаются, пока ты управляешь тонной металла, несущейся на скорости 100 км в час.

Недавние опросы показали, что около 85 % водителей разговаривают по телефону во время вождения.

Исследователи Редельмайер и Тибширани еще в 1997 году провели серию экспериментов и обнаружили, что разговоры по сотовому телефону за рулем приводили к увеличению вероятности аварии в 4 раза!^[17]

Чуть позже, в 2001 году Страйер и Джонстон разработали эксперимент^[18], в котором участники вели машину в симуляторе вождения и одновременно выполняли одно из трех условий:

• слушали радиопрограмму по своему выбору (группа 1);

• разговаривали по мобильному телефону (группа 2);

• или по громкой связи (группа 3).

Через неравные промежутки времени им попадался светофор, который мигал красным или зеленым; конечно, на «красный» нужно было затормозить.

Экспериментаторы зафиксировали, какое количество раз участники вообще пропустили красный сигнал, а также время, которое потребовалось человеку, чтобы нажать педаль тормоза.

Результаты были однозначными: группы, ведущие разговоры по телефону, пропускали красный сигнал в два раза чаще, чем те, кто слушал радио, и принимали решение затормозить почти в два раза медленнее.

Таким образом, зная, что наш мозг не может принимать информацию сразу ото всех источников одновременно и что физиологически будет возникать «давка» на входе в мозг, мы можем с бо́льшим вниманием и серьезностью отнестись к своему поведению и не отвлекать себя во время выполнения ответственной работы.

Повторю первую мысль: СМОТРИ НА ДОРОГУ.

3. Как ученые исследуют внимание,

или Почему буквы с хвостиком искать легче, чем без него?

Почти все описанные выше эксперименты показывают, что мы можем обратить внимание лишь на небольшую долю получаемой информации, которая нас окружает.

Вопрос дня: как устроен фильтр, который не дает нам обращать внимание сразу вообще на все? И самое главное, можем ли мы его перенастроить?

Одна из гипотез предполагает, что мозг – как дорогой и модный клуб, куда все хотят попасть, но не всех пускают. Вся информация проходит строгий «фейс-контроль» еще в самом начале своего пути, до того, как ей позволено будет переступить порог «чертогов разума».

К этой гипотезе тяготел британский психолог Дональд Бродбент (1926–1993). Он придерживался мнения, что отбор производится на ранней стадии обработки и до мозга доходит только самая важная информация (только «сливки общества» и аристократы). По его мнению, на ранней стадии обработки информация поступает в очень краткое сенсорное хранилище («предбанник»), в котором анализируются физические характеристики входных данных: в визуальной модальности эти характеристики – движение, цвет, форма, пространственное положение; в слуховой модальности – высота тона, громкость и, опять же, пространственное положение. А дальше вышибала смотрит список vip-гостей, и если заявленного стимула нет в листе приглашенных, то его развернут и попросят удалиться вон.

Э. Колин Черри в 1953 году сумел провести элегантный и очень зрелищный эксперимент в поддержку этой гипотезы^[19].

Он использовал технику дихотического слушания.

Попробуйте провести такой эксперимент с собой или с друзьями, нужно только одновременно включить две разные аудиодорожки. На одной, например, будут стихи Ахматовой, а на другой – рассказ об африканских слонах. Выровняйте звук, чтобы ни одна дорожка не выбивалась по громкости, и попросите друзей повторить, о чем говорилось в обоих рассказах.

Э. Колин Черри провел этот эксперимент так: он выдал испытуемым наушники, и правым ухом они слышали фразу «пароход приплыл в гавань», а левым ухом одновременно «школьный двор был заполнен детьми». Черри поручил участникам повторять услышанное как можно быстрее.

В итоге он обнаружил, что участники слышат только информацию из одного наушника, а звук из второго они словно и не замечали; на самом деле они даже не замечали, переключалось ли оставленное без внимания сообщение на другой язык или воспроизводилось ли сообщение в обратном направлении.

Возвращаясь к нашему примеру – одной информации было позволено зайти в «клуб», а другая так и осталась за бортом сознания.

Но был подвох.

Предположим, что вы пришли на концерт, играет музыка, вокруг шумно и много народу, но вот вы находите группу своих друзей. Вы веселитесь, общаетесь и, несмотря на гремящую музыку и все остальные разговоры, прекрасно слышите своих друзей. Откуда такая избирательность, если стимулы не могут быть даже допущены до мозга, чтобы он провел анализ «важное/не важное»?

Возможно ли, что мозг все же пропускает на входе все стимулы подряд и лишь после осмотра и быстрого собеседования принимает решение, обращать ли на эту информацию внимание?

Новая гипотеза была проверена в 1995 году Вудом и Коуэном^[20]; они тоже использовали дихотомический тест, но теперь в одном из наушников периодически испытуемый мог услышать свое собственное имя.

В результате около трети участников сообщили, что слышали свои имена (и никто не сообщил, что слышал другое имя). Этот вывод плохо вписывается в первую гипотезу, но и вторую он тоже полностью не объясняет, иначе свое имя слышали бы все участники, а не только треть из них.

В 1969 году Энн Трейсман предположила, что в лексическом запасе каждого человека некоторые слова имеют более низкий порог активации, чем другие. Таким образом, информация по-прежнему отфильтровывается еще на входе, но слова, хорошо знакомые слушателю, имеют «проездной» на экспресс-проход.

Таким образом, собственное имя или крик «Пожар!» попадает сразу в мозг, минуя вышибалу на входе.

Трейсман развивала мысль дальше и создал прекрасную теорию интеграции функций и управляемого поиска. Эта теория имеет совершенно иной акцент, чем идея узких мест и фильтров.

Вот смотрите, перед вами две картинки.

Найдите круг.

Да, оба задания не то чтобы сложные, но вы заметили, что есть разница между ними?

Довольно легко обнаружить цель слева, но изображение справа вызывает чуть больше затруднений.

Слева наш мозг использовал дизъюнктивный поиск, отличная стратегия, когда цель отличается от других изображений – отвлекающих факторов – одним признаком, например формой (круг среди квадратов).

Справа мы применили конъюнктивный поиск, так как наша цель теперь отличается не только формой, но и сочетанием признаков – синий или белый цвет и круг или квадрат.

Как вы поняли, дизъюнктивный поиск в целом легче.

Сколько ни добавляй квадратов, все равно один единственный круг так просто не спрятать. Такой поиск описывается как предвнимательный; то есть он происходит до привлечения осознанного внимания и ведется параллельно по всему изображению; то есть все элементы оцениваются одновременно.

А вот при конъюнктивном поиске каждый элемент должен быть оценен индивидуально, и добавление дополнительных элементов существенно замедлит поиск.

Именно на разнице этих двух видов внимания и строится теория интеграции признаков, созданная Трейсман и Гелайдом в 1980 году^[21].

Кстати, согласно этой теории вам потребуется разное количество времени, чтобы найти лишнюю букву на картинках ниже.

Теория интеграции признаков считает, что вы можете искать наличие признака быстрее, чем его отсутствие.

Таким образом, найти Q (по сути, круг с хвостом) среди букв О на рисунке намного легче, чем найти О (по сути, круг без хвоста) среди Q.

Согласны?

В экспериментах Трейсман время поиска цели О резко увеличивалось по мере увеличения количества отвлекающих букв «Q», окруживших ее, но не увеличивалось в обратной ситуации: при добавлении большего количества отвлекающих «О» на картинке вокруг буквы «Q»^[22].

Теперь, владея этим тайным знанием, вы можете создавать просто фантастические головоломки, поздравляю.

Сейчас мы с вами протестируем один из методов поиска. Постарайтесь следить за работой своего внимания.

Найдите котика среди сов, пожалуйста.

Чтобы справиться с заданием, вы использовали конъюнктивный поиск.

На секунду замрите и осознайте, насколько чудно́ и интересно работает ваш мозг. Все. Вернитесь обратно, поехали дальше.

Можно предположить, что раз дизъюнктивный метод не требует активной работы внимания, то у людей с нарушениями внимания он будет работать отлично.

Для исследования этого вопроса взяли пациентов с синдромом одностороннего пространственного игнорирования. Такие пациенты не могут сфокусировать внимание на части пространства, противоположной области поражения мозга. Как следствие, они либо совсем не знают об объектах, находящихся в этой области пространства, либо имеют о них лишь смутное представление.

В клинике их определяют с помощью простых тестов:

• даем пациенту тетрадный лист «в линейку» и просим каждую линию поделить пополам: при синдроме игнорирования пациент-правша поставит метки не на середине линий, а на расстоянии трех четвертей от ее левого края (то есть делит пополам лишь правую половину линий, игнорируя их левую половину); просим пациента прочитать абзац из книги: при наличии синдрома игнорирования больной может прочесть лишь текст, расположенный на правой половине страницы, и т. д.

И так как дизъюнктивный поиск теоретически является предварительным и не задействует осознанное внимание, то можно было бы предсказать, что пациенты, страдающие синдромом игнорирования, будут способны выполнять задания на дизъюнктивный поиск, даже когда цель появляется на игнорируемой стороне.

Но, увы, нет.

В 2003 году Берманн и его коллеги проверили эффективность визуального поиска большой группы пациентов, страдающих синдромом игнорирования, в задаче поиска Q и O, манипулируя количеством элементов на дисплее от 1 до 16.

Как и ожидалось, этим пациентам потребовалось очень много времени по сравнению с участниками контрольной группы, чтобы обнаружитьналичие буквы О среди букв Q и Q среди О на стороне игнорирования.

А это значит, что утверждение «Никто не знает, что такое внимание» (Хоммель и др., 2019) все еще актуально, а нас в скором времени ждет еще много интересных исследований в области внимания. И возможно, где-то там и скрывается ответ на вопрос «как читать учебник по алгебре с той же сосредоточенностью, с которой мы смотрим любимый сериал».

4. Переходим к практике, слушаем внимательно и пристально смотрим

Я надеюсь, что вы уже прониклись мудростью прошлых лет и смогли составить представление о научных теориях о работе внимания. Теперь можем переходить к практике.

Есть несколько техник, которые используют в процессе когнитивной реабилитации пациентов.

Техника тренировки внимания (ТТВ) была разработана в 1996 году командой ученых Адрианом Велсом и Гаретом Метьюзом^[23],^[24]. Довольно сложная, но зато отлично работающая.

ТТВ состоит из задания на слуховое внимание, в котором нужно сосредоточиться на различных слуховых стимулах, в то время как другие звуки должны игнорироваться. Тренировка включает: фокусировку на выбранных звуках (избирательное внимание), переключение между звуками (переключение внимания) и сосредоточение на всех звуках разом (разделенное внимание).

Есть исследования, которые даже предполагают, что ТТВ может быть полезна для лечения различных психических расстройств, включая депрессию и тревожные расстройства^[25],^[26]. Кроме того, данные нейровизуализации показывают, что ТТВ влияет на подкорковые аффективные и корковые когнитивные области мозга. В исследовании Зигле и его коллег^[27] пациенты, получавшие комплексное лечение, включающее ТТВ, демонстрировали повышенную активность префронтальной коры (ПФК) во время прохождения когнитивных тестов и сниженную активность миндалевидного тела (больше думали и меньше переживали).

 

Техника состоит в активном прослушивании звуков, воспроизводимых с разной громкостью в разных локациях, и концентрации внимания в контексте.

Включает в себя три фазы общей длительностью около 15 минут.

1. В первой фазе нужно сфокусироваться на отдельных звуках, пытаясь сохранить избирательность внимания и уменьшить отвлекаемость (8 минут).

2. Вторая фаза включает быстрое переключение внимания между разными звуками (5 минут).

3. Последняя, самая короткая, фаза включает в себя разделение внимания и попытку сосредоточиться на как можно большем количестве звуков одновременно (2 минуты).

Эта практика показала свою эффективность в большом количестве исследований даже при кратком курсе, но все мы знаем, что для качественного результата нужно время и регулярность выполнения – два раза в день в течение 4-х недель^[28].

Помните, что цель практики не в том, чтобы попытаться остановить мысли или заглушить их, а в том, чтобы сохранять концентрацию внимания, не реагируя на внешние раздражители, максимально понижая их значимость для себя.

Подготовка: нужно разместить в комнате 6–8 разных источников звука – какие-то ближе, другие дальше.

Примеры источников звука внутри помещения:

• Музыка из телефона.

• Тиканье часов.

• Грохот стиральной машины.

• Шум вентилятора.

• Примеры источников звука за пределами комнаты:

• Пение птиц на улице.

• Строительные или дорожные работы.

• Музыка вне комнаты.

• Шум проезжающих машин.

1. Этап первый: Избирательное внимание

Держите глаза открытыми на протяжении всего упражнения и зафиксируйте взгляд на точке на стене перед собой. Сфокусируйтесь на одном единственном звуке, который находится ближе всего к вам. Игнорируйте все другие звуки вокруг. Никакой другой звук не имеет значения.

Через пару минут переведите внимание на второй звук в этой же комнате. Сосредоточьтесь только на этом звуке. Если ваше внимание теряется, просто возвращайте его к звуку каждый раз, когда заметили, что отвлеклись.

Еще через пару минут переведите внимание на третий звук. Сосредоточьте все свое внимание на нем.

2. Этап второй: Быстрое переключение внимания

Начните с фокусировки на первом звуке, который расположен к вам ближе всего. Концентрируйтесь на нем в течение минуты.

Теперь сосредоточьтесь на звуке за пределами комнаты. Удерживайте свое внимание, прислушиваясь к звуку, в течение еще одной минуты.

Теперь переключите свое внимание и сосредоточьтесь на новом звуке за пределами комнаты, только на нем. Задержите свое внимание еще на минуту.

Теперь переключите свое внимание на первый звук, который был к вам ближе всего.

Теперь на второй. Снова на первый. На третий. Переключайте свое внимание в течение двух минут, попеременно меняя фокус внимания между тремя звуками.

3. Этап третий: Разделенное внимание

Теперь расфокусируйте свое внимание, сделав его как можно более широким и глубоким, и постарайтесь впитать все звуки одновременно.

Подсчитайте количество звуков, которые вы можете слышать одновременно.

Чем больше вы будете тренироваться, тем легче будет выполнять практику.

Выполняйте упражнение два раза в день по 10–15 минут.

Техника сложная, трудоемкая, но очень элегантная, и через месяц-другой вы сможете гнуть ложки силой мысли. Шучу, на это уходит гораздо больше времени.

Существуют более простые техники, которые можно выполнять, не создавая в своей квартире оркестр. Эти техники работают с визуальным вниманием.

Мы уже начинали говорить про это, но отвлеклись. Так вот, вы замечали, что, сосредоточиваясь на важном разговоре, мы обязательно смотрим на собеседника? Существует нейрохимическое объяснение того, почему пристальный взгляд на самом деле помогает лучше концентрировать внимание, и оно хорошо сочетается с уже известной нам теорией прайминга.

В статье, опубликованной 17 декабря в журнале Science Advances, авторы из Техасского университета в Сан-Антонио сообщают, что норадреналин, один из основных нейромедиаторов нашего мозга и ключевой нейромедиатор внимания, локально регулируется работой зрительной коры.

Ученые пришли к выводу, что когда человек поворачивает голову и внимательно смотрит на собеседника, то в мозгу высвобождается больше норадреналина, чем без стимулирования зрительных центров.

А в вашем мозге есть специальные клетки – астроциты, которые умеют «замечать» этот неожиданный всплеск норадреналина и, предположительно, модулируют сенсорно-специфическое внимание.

То есть исторически так сложилось, что в тот момент, когда вы пытаетесь на чем-то сфокусироваться – вы на это внимательно смотрите. И эта связь так сильна, что работает и в обратную сторону: когда вы на что-то пристально смотрите, то начинаете фокусироваться на этом.

Для нас это очень хорошие новости. Теперь мы знаем, что есть физиологический механизм в нашем арсенале, который может нам помочь сфокусировать внимание на задаче.

Проиллюстрирую на примере исследования.

Работа 2020 года^[29], в ходе которой у школьников улучшали внимание и концентрацию с помощью упражнений на фиксированное визуальное внимание.

В исследовании приняли участие 82 ученика 5-х и 6-х классов начальной школы (45 человек в экспериментальной группе, 37 человек в контрольной группе). Тренировки проходили всего 1 раз в неделю в течении часа на протяжении 12 недель.

Дети должны были долго фокусироваться на фиксированной точке, выполняя одновременно задания, которые им давал экспериментатор.

Протокол был примерно таким: после короткой разминки детей просили сидеть неподвижно примерно 3 минуты и ждать, пока все учащиеся прибудут. Затем приступали к практике динамической фокусировки.

Нужно было сфокусироваться на точке на стене и выполнять команды.

Например: откиньте обе руки назад, стоя на носочках, и слегка наклоните голову. Попеременно выбрасывайте вперед две ноги и сохраняйте равновесие в верхней части тела. Слегка согните колени и потрясите всем телом.

И так далее 20 минут подряд.

После завершения динамической тренировки переходили к статической тренировке устойчивого фокуса (примерно 10–15 минут).

Дети садились, скрестив ноги. Руки должны были лежать на коленях, спина прямая, а глаза прикрыты.

После того, как дыхание учащихся стабилизируется и станет естественным, их просили сосредоточить внимание на разных частях тела по инструкции экспериментатора.

В последовательности: сердце, желудок, крестец, поясничные позвонки, шейные позвонки, макушка, точка между глазами и горло.

И как же эти несложные упражнения повлияли на детское внимание?

Субъективно школьники отметили улучшение концентрации внимания во время уроков, они быстрее засыпали ночью, чувствовали себя более расслабленными и испытывали меньше стресса.

Объективно же каждый из них проходил тесты на внимание ДО/ПОСЛЕ, а также сравнивались результаты между группами (контрольная группа и группа эксперимента), и эти результаты вам понравятся.

Баллы оценки по общей шкале концентрации внимания в экспериментальной группе составляли 27,20, а в контрольной группе 18,92.

Оценка по шкале показателя устойчивого внимания экспериментальной группы составила 18,07, тогда как у контрольной группы было 5,24.