Як мозок справляється з двома завданнями одночасно
Як мозок справляється із двома завданнями одночасно?
І все-таки чому наш мозок іноді справляється, а іноді не справляється з двома завданнями одночасно? Багато психологів вважають: для одночасного виконання різних завдань потрібна додаткова функція. Цю функцію перебирає «центральний виконавець» («the central executive»). Психолог Алан Бедделі називає цей модуль координатором робочої пам'яті. Але в якій галузі мозку знаходиться цей «центральний виконавець»?
Група вчених на чолі з Марком Д'Еспозіто вивчала досліджуваних, які спочатку виконували одне завдання, а потім два завдання одночасно. З'ясувалося, що кілька областей, зокрема, у лобовій частці, активувалися, коли випробовувані виконували два завдання одночасно, і не активувалися, коли виконувалося одне завдання. Вчені дійшли висновку, що ці області можна умовно вважати неврологічним аналогом «центрального виконавця», особливого модуля, що регулює та координує активність роботи мозку.
Однак деякі вчені розкритикували термін «центральний виконавець», оскільки він наводить на думку про якогось чоловічка в мозку, отакому гомункулі, який грає роль диригента. Тільки хто ж тоді диригує мозком цієї маленької чоловічки, коли, наприклад, треба виконати дві дії одночасно, ще один маленький чоловічок, який знаходиться в голові вже цього маленького чоловічка?
Але чому ж нам не завжди вдається виконати два завдання одночасно? Згідно з іншою гіпотезою, при виконанні двох завдань задіяна одна область мозку. Але виконання завдання майже ніколи не пов'язане з однією площею мозку, а з цілою мережею областей. Припустимо, що у нас є дві мережі, А і В,яким одночасно потрібний доступ до однієї й тієї ж області, і між ними виникає конкуренція. Можливі два варіанти: або мережа А та мережа В будуть активізуватися поперемінно, і тоді в жодній з них не буде повного доступу до цієї області, або мережі активізуються одночасно, і тоді вони не працюватимуть на повну силу, тому що заважатимуть один одному .
Отже, існують дві різні гіпотези у тому, як робоча пам'ять справляється з двома завданнями одночасно. Перша гіпотеза свідчить, що з одночасного виконання двох завдань потрібен додатковий, «вищий» центр, який координує діяльність двох мереж, що у цьому процесі. Але як у такому разі пояснити, чому з двома завданнями ми справляємось гірше, ніж із одним? Можна припустити, що область X не виконує свою функцію координатора. Згідно з другою гіпотезою (гіпотеза часткового збігу), два завдання заважають одне одному, оскільки звертаються одночасно до однієї і тієї ж області. Іншими словами, причину знову ж таки потрібно шукати в системі, яка відповідає за робочу пам'ять. Для перевірки цих гіпотез я та мої колеги провели таке дослідження. Випробовувані вирішували завдання — спочатку перевірку візуальної пам'яті, потім — перевірку слуховий пам'яті, та був обидві завдання одночасно.
Як мозок справляється з двома завданнями одночасно
Щоб перевірити обидві гіпотези, ми вимірювали мозковий кровотік. Ми не виявили жодної додаткової області X, яка б активувалася, коли виконувались два завдання одночасно. Проте різні мережі частково перекривали одна одну, що відповідає гіпотезі номер 2. Інше дослідження також показало, що чим сильніше перекриваються активні зони, тим більше вони заважають одна одній.
"Собаки вміють плавати";
«Жаби маютьвуха»;
«Літак легший за повітря»;
"У рук є коліна";
«Птахи вміють літати»,
то повинні відповісти «так» на перше запитання і запам'ятати слово «плавати», потім відповісти «ні» на друге запитання та зберегти в робочій пам'яті обидва слова – «плавати» та «вуха», і таке інше. Коли ви утримуватимете в пам'яті п'ять різних слів і при цьому намагатиметеся відповідати на запитання, ви відчуєте, що ваша пам'ять вже на межі і не справляється з навантаженням.
У дослідженні, яке я проводив разом із Сільвією Банге (Стендфордський університет, Каліфорнія, США), ми давали випробуваним це завдання та вивчали активність мозку. Виявилося, що жодна додаткова область не активується під час виконання двох завдань одночасно. Звичайно, при одночасному виконанні лобова частка активується більше, але в процесі задіяні ті ж області, як і при виконанні одиночної задачі. Отже, наш експеримент свідчив проти першої гіпотези.
Група вчених Єльського університету повторила експеримент Марка Д'Еспозіто, але отримала інші результати. Жодної додаткової області виявлено не було. Але пізніше було проведено ще одне дослідження, яке ставило собі завдання знайти спеціальну область мозку, яка відповідала б за синхронне виконання більш складних завдань, де потрібно поєднувати завдання А з завданням В, одночасно утримуючи в робочій пам'яті інформацію з виконання обох завдань. Той факт, що активні ділянки мозку частково збігаються, пояснює, чому дві одночасні задачі заважають одне одному, незалежно від того, існує додаткова область чи ні.
Наскільки успішно ми справляємося з двома завданнями одночасно, багато в чому залежить від їхньої складності та від рівня навантаження на нашу робочу пам'ять. Часто ми впораємося з двомазавданнями, якщо одну з них доведено до автоматизму. Наприклад, під час прогулянки ніщо не заважає нам розмірковувати про щось. Як правило, дії, які виконуються на «автопілоті», не вимагають активації лобової частки. Але наша робоча пам'ять не вміє вирішувати завдання на автопілоті, оскільки кодує будь-яку інформацію, що надходить, і при цьому активізуються лобова і тім'яна частки. Можливо, тому важко одночасно виконувати дві завдання, потребують участі робочої пам'яті.