Просыпаясь утром, вы думаете о том, как сложится ваш день, планируете встречи, обеды, разъезды и дела; вы складываете в уме своего рода пазл из фрагментов, которые хранятся в рабочей памяти. Собирая потом сумку, вы держите в рабочей памяти перечень заданий и обращаетесь к этому списку, когда вам требуется что-либо вспомнить. Пока вы ищете то, что вам нужно, вы должны держать в рабочей памяти каждую деталь.

Когда вы читаете газету в метро, рабочая память сохраняет информацию — от первого до последнего предложения. Эта задача особенно трудна, если вы случайно оказались рядом с молодежью, которая громко обсуждает вчерашний футбольный матч или вечеринку в выходные. То есть мы пользуемся рабочей памятью сплошь и рядом. И, конечно же, ее следует постоянно тренировать, чтобы она лучше работала и помогала нам добиваться успехов.

Человеческий мозг — самый сложный из всех существующих механизмов. Хотя сравнивать мозг с мускулом кощунственно, по крайней мере, для нейробиолога. Тем не менее эта аналогия весьма удачна, поскольку помогает понять некоторые принципы тренировки рабочей памяти. Поднимая предплечье, мы напрягаем бицепс. Мы активируем бицепс, когда поднимаем листок бумаги, держим руки над клавиатурой, подносим еду ко рту и выполняем еще тысячу других движений. Работа мускула не дает ему атрофироваться, как это происходит после паралича. Но сможем ли мы развивать мускулатуру, поднимая листок бумаги? Для наращивания мускулатуры нужны более серьезные нагрузки. Авторы книг о бодибилдинге обычно рекомендуют каждое упражнение повторять десятки раз. Тренироваться следует не меньше трех раз в неделю, и каждое упражнение нужно повторять по несколько раз. Тогда спустя несколько недель систематических тренировок можно рассчитывать на заметный результат.

К сожалению, о том, как тренировать мозг, мы знаем значительно меньше. Хотя некоторые принципы — нагрузка должна быть максимальной, а тренировки регулярными, применимы в обоих случаях.

Наша исследовательская группа изучала результаты тренировок памяти у детей с СДВГ в двух группах — контрольной и тренировочной. Тренировочная группа запоминала огромные массивы информации, а контрольная группа выполняла легкие задачи. Мы обнаружили, что когда дети прилагали максимальные усилия и тренировались на пределе своих возможностей — по полчаса в день, пять раз в неделю в течение пяти недель, они достигали хороших результатов. А когда они работали вполсилы, улучшения памяти оказывались незначительными.

Разные повседневные занятия требуют разных умственных затрат, но часто ли мы решаем задачи, требующие максимальных интеллектуальных усилий?

Исследования доказывают, что род занятий влияет на когнитивные способности. Джо Верджис и группа его сотрудников (Институт изучения процессов старения при медицинском центре имени Альберта Эйнштейна, Нью-Йорк) изучали процесс старения на примере 469 пациентов старше 75 лет[114]. В течение пяти лет ученые наблюдали за пациентами, чтобы выяснить, как их повседневная деятельность влияет на когнитивные способности в долгосрочной перспективе. В первую очередь ученых интересовала динамика процесса деменции, они измеряли показатели IQ и проводили другие психологические тесты. Пациенты детально описывали свои занятия на досуге — они читали, писали письма, решали кроссворды, играли в шахматы и в другие настольные игры. Они также участвовали в дискуссиях, музицировали, играли в теннис, гольф и боулинг, плавали, катались на велосипеде, танцевали, занимались гимнастикой, спортивной ходьбой, поднимались пешком по лестницам — более двух пролетов, выполняли домашнюю работу и даже нянчились с детьми. Ученые фиксировали, как часто пациенты выполняли те или иные упражнения: каждый день, несколько раз в неделю, раз в неделю, раз в месяц, очень редко и никогда. Количество тренировок переводилось в баллы, — за одно занятие в неделю присваивался один балл. За одно и то же занятие, выполняемое ежедневно, засчитывалось сразу семь баллов.

Через пять лет ученые подвели итоги своих наблюдений. При этом они учитывали разные показатели — уровень образования, состояние здоровья и результаты тестирования в начале эксперимента. При этом особое внимание уделялось первоначальному состоянию здоровья — ведь именно от этого показателя во многом зависели итоговые результаты эксперимента. Выяснилось, что чтение, шахматы, музицирование и танцы способствуют относительному улучшению когнитивных способностей и предупреждают риск деменции. В то же время ученые пришли к выводу, что только постоянные тренировки давали положительные результаты. Например, если пациент только раз в неделю играл в шахматы, то это не давало позитивных результатов. Нужно было тренироваться несколько раз в неделю. Если участник набирал в общей сложности восемь или более активных баллов, то есть выполнял упражнения по восемь раз в неделю, риск деменции уменьшался наполовину. Соответствующее количество баллов за физическую активность (катание на велосипеде, гольф, ходьба и так далее), наоборот, не оказывало никакого влияния на психическое состояние. Таким образом, исследование показывает, что повседневные занятия, требующие умственных затрат, дают тренировочный эффект, но для качественных изменений нужны постоянные и интенсивные тренировки. Этот принцип относится как к физическим, так и к умственным тренировкам.

Для выполнения большинства упражнений, описанных выше, требуются хорошая память и устойчивость внимания. Самый серьезный тренировочный эффект дали шахматы. Продумывать несколько шахматных ходов вперед — занятие, требующее максимума рабочей памяти. Играя в шахматы, например, в течение часа, большую часть времени мы тратим именно на обдумывание нескольких ходов вперед. То есть эффективное время, посвященное максимальному использованию рабочей памяти, длится долго. Для чтения, как показали данные исследования, также требуется рабочая память. Многое зависит от сложности текстов, но в исследовании этот фактор отдельно не изучался. Разгадывание кроссвордов, которое принято считать гимнастикой для мозга, тоже помогает развить память, хотя и не дает большого эффекта.

К аналогичным выводам пришли Лаура Фратиглиони, Бенгт Винблад и их коллеги из Каролинского института, которые несколько лет вели наблюдения за пенсионерами, проживающими в одном из районов Стокгольма — Кунгсхольмен. Их исследования также подтвердили, что когнитивные занятия предупреждают риск развития деменции[115]. Их выводы относительно физических тренировок не столь негативны. В отличие от своих коллег из медицинского центра имени Альберта Эйнштейна, они заключили, что и когнитивная, и физическая, и социальная активность положительно влияют на психическое здоровье.

То, чем мы занимаемся изо дня в день, очень важно. Но оценка данных должна быть более конкретной. Призыв «используй, иначе потеряешь» обращен к определенным функциям и определенным областям мозга. К сожалению, исследователи медицинского центра имени Альберта Эйнштейна, изучая процесс развития деменции, не измеряли отдельно показатели рабочей памяти. Но даже те пациенты, у которых уже наблюдались некоторые признаки деменции, в конце эксперимента улучшили результаты при тестировании на интеллектуальный коэффициент. Поэтому в следующей главе я более подробно расскажу о методике интеллектуальных тренировок. Меня по-прежнему интересует, как они влияют на наши способности.

Ежедневно мы выполняем самые разные задачи, требующие активации нашей рабочей памяти. Но нам сложно самим оценивать свои возможности, мы не можем измерить показатели рабочей памяти и уровень устойчивости внимания. Разумеется, вряд ли кто-нибудь из нас усомнится в пользе физических тренировок. Они поддерживают наш организм в хорошей форме. Но многие ли из нас задумываются о том, что память и интеллект тоже следует тренировать? Упражняясь на тренажерах, мы видим реальные сдвиги: какие тяжести мы в состоянии поднять или с какой скоростью пробегаем ту или иную дистанцию. Мы замечаем, что уже без одышки поднимаемся пешком на четвертый этаж. Мы можем также убедиться, что у силачей развита мускулатура, а когда встаем на весы, то можем подсчитать, сколько лишних килограммов сбросили после регулярных пеших прогулок. Все эти перемены заметны невооруженным глазом, и их можно измерить количественно.

Объем рабочей памяти и уровень концентрации измерить намного сложнее. Мы не замечаем никаких особых изменений даже тогда, когда рабочая память играет ключевую роль, например в процессе школьного обучения. Индекс успеваемости обычно связывают с приобретением знаний и навыков: ученик стал лучше решать математические задачи, потому что выучил правила. Или он лучше играет на музыкальном инструменте, потому что выучил гаммы. Понять, в какой степени результат зависит от устойчивости внимания и умения концентрироваться, трудно. Однако если мы введем количественные показатели интеллектуальной активности и будем знать, какова должна быть отдача, то, возможно, в будущем мы научимся подсчитывать баллы, так же, как теперь подсчитываем калории и нагрузки.

Исследования показывают, что тренировки приносят реальную пользу в том случае, когда мы максимально напрягаем рабочую память. Для школьников самый лучший тип упражнений — математика, особенно устный счет. Чтение сложных текстов с большим количеством терминов также предъявляет к памяти высокие требования, поскольку нам приходится удерживать информацию о прочитанном, пока мы обдумываем смысл или вспоминаем, что означает тот или иной термин. Развернутые предложения со многими сложными лексическими конструкциями требуют больше времени и большего напряжения рабочей памяти. Читать сложные тексты полезно как детям, так и взрослым, даже если мы, взрослые, считаем, что для нас это не бином Ньютона.

Нас то и дело подстерегают испытания. Лично мне, например, трудно запомнить рецепт целиком, пока я готовлю то или иное блюдо. Но кулинарии я посвящаю не так уж много времени и вряд ли могу считать приготовление еды когнитивной тренировкой.

Если мы углубимся в историю, то найдем немало примеров тому, что рабочая память и умение концентрироваться поддаются тренировке. Перенесемся на несколько столетий назад. В книге «Диалоги мастеров дзен» («Dialogues of the Zen Masters») приводится беседа, состоявшаяся 700 лет назад.

Однажды человек из народа обратился к учителю дзен Иккю:

— Учитель, напишите мне, пожалуйста, несколько изречений великой мудрости.

Иккю сразу же взял кисточку и написал слово «внимание».

— Это всё? — спросил тот человек. — И вы не добавите что-нибудь еще?

Иккю написал тогда два раза подряд: «внимание, внимание».

— Ей-богу, — произнес тот человек с заметным раздражением, — я не вижу особой глубины или остроты в том, что вы написали.

Тогда Иккю написал то же слово трижды подряд: «Внимание! Внимание! Внимание!»

Почти в гневе человек потребовал объяснить:

— Что же все-таки означает слово «внимание»?

На что Иккю мягко ответил:

— Внимание означает внимание[116].

Символ сосредоточенности — это погруженный в медитацию Будда. Он сидит, скрестив ноги, глаза полузакрыты, и весь его облик символизирует состояние покоя. Считается, что восточная медитация — это высшая форма концентрации внимания. Но так ли это на самом деле? Как на этот вопрос отвечают экспериментальная психология и когнитивная неврология? Действительно ли медитация развивает внимание и учит концентрироваться?

В основе дзен-буддизма — духовно-философского течения — практика медитации. Многие считают, что дзен-буддизм — скорее философия, чем религия. Первоначально буддизм сформировался в Индии, а затем через Китай проник в Японию, где с VIII века развивается традиция дзен.

Традиционно дзен-буддисты считают вдохи и выдохи, а дойдя до десяти, начинают считать снова. Функция счета — достичь умственного сосредоточения. Когда вы отвлекаетесь, то сбиваетесь со счета. Поймав себя на том, что вы выдыхаете 16-й раз, вы понимаете, что расслабились, и начинаете упражнение сначала. По мнению многих, медитация очень похожа на упражнения, развивающие внимание.

Ясутани Роши, японский дзен-мастер (1885–1973), различал пять видов дзен-буддистских практик. Первая из них, бомпу-дзен, лишена какого-либо философского или религиозного содержания:

Практикуя бомпу-дзен, мы учимся концентрироваться и контролировать свой интеллект. Большинству людей не приходит в голову, что следует контролировать свой интеллект, и, к сожалению, умение сосредотачиваться остается вне сферы современного образования и не является частью процесса приобретения знаний. Однако без этого навыка трудно сохранить приобретенные знания, потому что мы учимся неправильно, растрачивая в процессе учебы слишком много сил. В сущности мы останемся духовными калеками, пока не узнаем, как сохранять нашу память и управлять нашим вниманием[117].

Дзен-мастер подчеркивает, что понятия «устойчивость внимания» и «концентрация» почти синонимичны и что эти качества необходимы для многих видов интеллектуальной деятельности и их можно развивать. Он сетует, что такие «дисциплины», как умение концентрироваться и тренировать рабочую память, нигде не преподают. А ведь они буквально незаменимы в повседневной жизни, работе и учебе. Когда же мы наконец признаем, что навык сосредоточения нам жизненно необходим, мы сможем его постоянно совершенствовать.

В XXI веке в науке пробудился интерес к вопросам, которые раньше считались чересчур абстрактными и потому не заслуживающими внимания. Ученые сосредоточились на механизме познания и деятельности мозга. В последнее время наука также заинтересовалась феноменом медитации. Взять хотя бы беспрецедентный факт — в 2005 году далай-ламу пригласили выступить на крупнейшей международной научной конференции Общества неврологов, в которой участвовало свыше 20 тысяч ученых из разных стран мира[118]. Духовный лидер тибетских буддистов признался, что интересуется наукой и следит за ее достижениями. Он призвал ученых придерживаться общегуманистических ценностей. Далай-лама также высказал готовность отказаться от тех буддистских принципов, которые сможет опровергнуть наука. «Если наука докажет несостоятельность тех или иных положений буддизма, буддизму придется их пересмотреть», — заявил он. Что ж, вероятно, ему будет нетрудно сдержать свое обещание, поскольку многие буддистские догмы, например веру в реинкарнацию, практически невозможно ни доказать, ни опровергнуть.

Технику медитации изучают в нескольких научных центрах США, в частности, в Дэвисе, Сан-Франциско, Принстоне и Гарварде. На одной из конференций, в которой участвовали неврологи и буддисты, ведущий специалист в области когнитивной неврологии Нэнси Кенвишер заметила: «Тренировка внимания — очень перспективная тема когнитивной неврологии, но многие ее аспекты до сих пор мало изучены». Действительно, в этой области сделано не так много.

Но этот пробел в науке с лихвой заполняют популярные издания. Если мы начнем поиск по базам данных, где собраны научно-популярные публикации по медицине и психологии, то найдем огромное количество ссылок. Судя по большинству материалов, медитации оказывают целительное воздействие на нервную систему, снимают стрессы, положительно влияют на иммунную систему, кожу и секрецию мелатонина, помогают справиться с головной болью и другими недугами, избавляют от алкогольной и наркотической зависимости. Тем не менее мы не найдем почти никаких экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что медитация положительно воздействует на функции внимания и способность концентрироваться.

Исследования о влиянии медитации на деятельность мозга проводились под руководством Ричарда Дэвидсона, буддиста и личного друга далай-ламы. Ученые использовали электроэнцефалографию (ЭЭГ) — метод измерения электрических потоков, возникающих при активации нейронов[119]. В экспериментах участвовало восемь тибетских монахов, имеющих опыт медитации от 10 до 50 тысяч часов, и десять студентов колледжа. Им задали тему «безграничная любовь», и пока они медитировали, приборы регистрировали электрические поля. Результаты поразили ученых: от монахов исходил гораздо более мощный сигнал, генерируемый на частоте гамма-колебаний, благодаря которым отдельные участки мозга связываются воедино. Исследователи определили участки мозга, активизированные во время медитации. Активность в левой лобной доле коры (отвечающей за положительные эмоции) «подавляла» активность в правой лобной доле (отвечающей за отрицательные эмоции), чего никогда не отмечалось при умственной деятельности. Ученые предполагают, что медитации помогают подняться на более высокий уровень сознания. Но все же однозначного ответа на вопрос, как интерпретировать разницу в сигналах между монахами и студентами, до сих пор так и не найдено. Тот вид медитации, которым они занимались, имеет весьма далекое отношение к тренировке внимания.

Джулия Брефчински-Льюис и Ричард Дэвидсон исследовали мозговую активность буддистских монахов с помощью метода функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ)[120]. Монахов просили сосредоточиться на точке, которую показывали на экране, а в это время ученые сканировали их мозг. Оказалось, что мозговая активность монахов выше, чем у контрольной группы, в областях лобной доли и интрапариетальной борозде в теменной части. Таким образом, судя по всему, существует связь, пусть и косвенная, между способностью концентрироваться и вниманием, которое можно развивать в процессе медитации.

Впрочем, под «медитацией» подразумевается такое множество духовных техник, что следует уточнить, что мы имеем в виду. Например, дзен-буддистская школа Ринзай практикует самые разные виды медитаций, в зависимости от целей, которых нужно достичь. Наряду с практиками, направленными на духовное совершенствование, существуют техники, способствующие устойчивости внимания. Исследование Джулии Брефчински-Льюис и ее коллег также свидетельствует о том, что некоторые типы медитаций воздействуют на мозг схожим образом, что и системы, отвечающие за внимание.

Но вернемся в наши дни и попытаемся проследить, как изменения в окружающей среде влияют на характер задач, которые нам приходится решать. Новые технологии, освоение оборудования или компьютерных программ требуют навыка запоминания. Представьте, что вам нужно расставить переносы с помощью текстового редактора. Поскольку вы не имеете ни малейшего представления о том, как это делать, вы нажимаете на опцию «справка». И получаете следующую инструкцию:

1. Выберите опцию «Язык» в меню «Сервис», а затем кликните на опцию «Расстановка переносов».

2. Пометьте квадратик «Автоматическая расстановка переносов».

3. Укажите, какое оставить расстояние между последним словом на строке и правыми полями, в квадратике «Ширина зоны переноса слов».

Тот, кто сумеет удержать эту инструкцию в памяти, достоин всяческих похвал.

Сложные тексты и инструкции, высокие технологии и компьютерные программы, ситуации, вынуждающие нас выполнять несколько дел одновременно, требуют от нас постоянного напряжения памяти. В последнее десятилетие особую популярность приобрели компьютерные игры. Какое воздействие они оказывают на внимание? Правы ли те, кто опасается, что они приносят вред? Или, наоборот, игра улучшает мышление и способность концентрироваться?

Примечания:

1

См. исследование об отвлекающих факторах в рабочей среде: Thompson, С. Meet the life hackers. The New York Тimes. 2005, 16. Х.

11

Об особенностях мозговой деятельности музыкантов, играющих на струнных инструментах, см.: Elbert,Т., Pantev, С, Wienbruch, С, Rockstroh, В. & Taub, E. Increased cortical representation of the fingers of the left hand in string players. Science. 1995. 270:305–307.

12

Об активности мозга и звуках пианино см. Pantev, С, Oostenveld, R., Engelien, A., Ross, В., Roberts, L.E. & Hoke, M. Increased auditory cortical representation in musicians. Nature. 1998. 392:811–814.

114

The Einstein Aging Study: Verghese, J., Lipton, R.В., Katz, M. J., Hall, С.В., Derby, С.А., Kuslansky, G., Ambrose, A.F., Sliwinski, M. & Buschke, H. Leisure activities and the risk of dementia in the elderly. The New England Journal of Medicine. 2003,348:2508–2516.

115

О проекте Кунгсхольмен см.: Karp, A., PaillardBorg, S., Wang, H.X., Silverstein, M., Winblad, B. & Fratiglioni L. Mental, physical and social components in leisure activities equally contribute to decrease dementia risk. Dementia and Geriatric Cognitive Disorders. 2006, 21:65–73. Wang, H.X., Karp, A., Winblad, B. & Fratiglioni, L. Late-life engagement in social and leisure activities is associated with a decreased risk of dementia: a longitudinal study from the Kungsholmen project. American Journal of Epidemiology. 2002, 155:1081–1087.

116

Цитата из «Диалогов с мастером Дзен».

117

Цитата о бомпу-дзен заимствована там же.

118

О конференции по изучению мозга см.: Barinaga, M. Studying the welltrained mind. Science. 2003, 302:44–46.

119

Об исследованиях с применением электроэнцефалограммы см.: Lutz, A., Greischar, L.L., Rawlings, N.B., Ricard, M. & Davidson, R.J. Long-term meditators self-induce high-amplitude gamma synchrony during mental practice. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2004,101:16369-16373.

120

О функциональном магнитно-резонансном исследовании с участием буддистских монахов см.: Brefczynski Lewis J.A., Lutz, A., Schaefer, H.S., Levinson, D.B., Davidson R.J. Neural correlates of attentional expertise in long-time Buddhist practitioners. San Diego: Society for Neuroscience Conference. 2004. (AbstractNo. 75.8).