Начав изучать мозг, я постоянно сталкиваюсь с парадоксами и противоречиями. У меня постоянно возникают вопросы, на которые популярные теории и стереотипы о работе мозга исчерпывающих ответов не дают. Первым вопросом, вопросом, которые у меня возник, был вопрос о ленивом мозге и беспокойном уме.
Ленивый мозг, беспокойный ум
С одной стороны, утверждается, что наш мозг ленив и вынужден экономить энергию, избегать сложных интеллектуальных задач. Согласно теории ленивого мозга, в спокойном состоянии мозг потребляет приблизительно 9% энергии организма. Если же мозг «активно думает», то энергопотребление может достичь до 25% всей энергии организма. В таком режиме происходит быстрое истощение, поэтому мозг физически не может думать долго. В результате долгой работы ослабеет организм, наступит нервное истощение и апатия. Поэтому мозг любыми путям старается избежать «активного думания»
С другой стороны, ретикулярная формация производит достаточное и даже избыточное количество энергии для мозга. В отсутствии реальных задач мозг вынужден тратить энергию бесцельно на «умственную жвачку», переживания прошлого и размышления ни о чем, просмотр сериалов и соц. сетей, тревожиться по пустякам.
Если мозг действительно такой ленивый, то почему он производит так много энергии, с которой мы толком не знаем, что делать?
А не проще ли было просто перестать вырабатывать энергию и беспокоить нашу кору мозга? Или тормозить нервные процессы и вообще не давать коре активироваться?
Сенсорная депривация
Как оказалось – не проще. Нашему мозгу нужен минимальный уровень активации чтобы просто нормально работать. Это доказывают эксперименты по частичной сенсорной депривации в университете МакГила. В этих экспериментах человека еще не погружали в камеру с соляным раствором, как в последующих экспериментах Джона Лилли, а просто укладывали на койку, надевали специальные нарукавники и включали вентилятор, который заглушал звуки. Это значит, что количество поступающей сенсорной информации значительно снижалось, но не убиралось полностью.
Давайте попробуем предположить, что же произойдет в случае сенсорной изоляции.
Роль ретикулярной формации – обеспечивать непрерывный контроль окружающей среды, воспринимая сигналы от внешних и внутренних рецепторов и в зависимости от этих сигналов заставлять мышцы и мозг реагировать, вырабатывая энергию. Отсечь мозг от внешних стимулов, значит лишить организм возможности контролировать окружающую среду. Это как в одномоментное отключение всех камер наблюдения в банке. Что произойдет? Правильно, включится тревога.
У испытуемых, помещенных в камеру сенсорной депривации, уровень тревожности повысился настолько сильно, что через какое-то время они больше не смогли продолжать эксперимент. Кроме того, во время эксперимента и какое-то время после него с испытуемыми проводились тесты на когнитивные способности. Так вот, в условиях сенсорной депривации испытуемые показывали плохие результаты, были не способны сконцентрироваться и решать простейшие задачи. Отмечались галлюцинации, расстройства памяти. Иногда испытуемые вообще были не способны мыслить.
О чем это нам говорит? О том, что для нормального функционирования в состоянии бодрствования мозгу просто необходим приток сигналов извне, некоторый минимальный уровень, который обеспечит выработку ретикулярной формацией достаточного количества энергии для нормального функционирования мозга. Снижение количества сенсорной информации извне — сигнал об опасности, который вызывает сильную тревожность у испытуемых.
С другой стороны, эксперименты Джона Лили показали, что если человек в условиях сенсорной депривации не воспринимает отсутствие сигналов извне как угрозу, то тревожность уходит и человек начинает отчетливо воспринимать все сигналы от внутренних рецепторов, а также создавать свою собственную реальность.
Все вышесказанное означает, что ретикулярная формация бодрствующего человека всегда вырабатывает энергию, необходимую для ее функционирования. Распределение этой энергии во многом зависит от информации, которая поступает в мозг от внешних и внутренних рецепторов, поскольку ретикулярная формация работает как фильтр.
Энергия производится и активирует мозг постоянно, даже если решение каких-либо задач не требуется. А зачем, в таком случае, она производится? Для решения каких задач мозг предназначен?
Задачи мозга
Благодаря экспериментам Эшли Чен из Стэндфордского университета выяснилось, что наш мозг способен заниматься только чем-то одним в момент времени:
— адаптироваться к внешним изменениям. За это отвечает «центральная исполнительная сеть», которая обеспечивает поступление, обработку поступающей информации, усвоение и реакцию на нее. Здесь важна скорость реакции на изменение окружающей среды. Достигается реализацией многочисленных динамических стереотипов, которые определяют нашу реакцию. Это уровень тактических задач. Д. Канеман называет такую систему мышления «Система 1». На тактическом уровне все решение принимаются быстро и бессознательно, автоматически.
Для этого мы используем множество механизмов: навешиваем ярлыки, прибегаем к упрощению, игнорируем информацию, мыслим шаблонами и многое другое.
— решать сложные интеллектуальные задачи. Обеспечивается «сетью выявления значимости». Если имеющихся ресурсов и моделей не хватает для решения какой-либо задачи, то запускается мышление, создание нового динамического стереотипа или изменение существующего. Это уровень стратегических задач. По Канеману, «Система 2». Другие названия: Task positive mod, сеть оперативного решения задач.
Это уровень сосредоточенного внимания, осмысленности и концентрации. Поэтому медитацию связывают именно с этим уровнем. Уровень целеполагания и сознательного контроля. Еще в 2007 Норман Фарб показал, что медитация и осознанность позволяют улучшать состояние сети выявления значимости. Эта сеть отвечает за переключения между внешней средой и внутренними размышлениями. Практика медитации помогает развить способность к переключению.
А самое любопытное в медитации то, осознанность и внимание используются для того, чтобы сосредоточится на восприятии какого-либо аспекта реальности (предыдущая задача), затормозив фоновую активность мозга.
— фоновая работа. Если мозг не решает какую-либо из вышеописанных двух задач, то мы начинаем думать о других людях и собственных отношениях с этими людьми, воспроизводить прошлые ситуации, проигрывать внутренние диалоги и прочее. За тот процесс отвечает так называемая дефолт система мозга. Внутреннее «выяснение отношений» происходит в фоновом режиме и может осознаваться лишь частично.
Это режим холостого хода мозга. В этом режиме мозг моделирует социальную активность, другими словами, тренируется. Договаривает недосказанное, дослушивает желаемое, дополняет реальность. На этом уровне воспоминания связываются с реальностью и планами на будущее. Часто говорят, что, не будучи занятым, мозг жует «умственную жвачку», гоняет мысли по кругу.
Отголоски фоновой работы проникают в наше сознание в виде частично осознаваемого бубнения, обрывочных мыслей, переживаний, тревог. Другое название – сеть внутренней значимости, дефолт-система, Task-negative mode.Такое состояние называют также беспокойным умом.
Темная энергия Маркуса Райхла
Согласно исследованиям Маркуса Райхла, мозг в состоянии покоя потребляет столько же энергии, сколько и в состоянии активного думания. Выполнение какой-либо осознанной задачи увеличивает потребление энергии мозгом всего лишь на 5% по сравнению с активностью мозга во время отдыха. Это означает, что энергопотребление остается неизменным независимо от того, отдыхает человек или же занят решением серьезных задач, требующих осознанности и концентрации внимания.
Сама сеть пассивного режима была открыта в 1997 году Гордоном Шульманом, когда он заметил, что выполнение какой-либо типовой задачи приводит не к увеличению, а к снижению активности некоторых зон мозга. И, в целом, мозг становится гораздо спокойнее. Что интересно, в то время Макркус Райхл раскритиковал работу Шульмана как основанную на недостоверных данных.
Впоследствии оказалось, когда мы отдыхаем, спим, мечтаем, вспоминаем, о чем то, или вообще, находимся под наркозом, различные области мозга активно взаимодействуют друг с другом, передают сигналы друг другу и координируют совместную работу. На подобное активное взаимодействие мозг затрачивает, приблизительно, в 20 раз больше энергии, чем необходимо для осмысленного привычного поведения: посмотреть телевизор, пообщаться с родственниками, поехать на работу или все то, что мы делаем изо дня в день.
В пассивном режиме мозг не сфокусирован на осознанном решении конкретной задачи. Тем не менее, он продолжает активно работать.
Элхонон Голдберг предлагает сеть пассивного режима называть сетью внутренней значимости, т.е. сетью, которая решает свои внутренние задачи без участия и направления сознания. Внутренняя сеть сама выбирает, что и как ей обдумывать. Поэтому, такую активность часто называют умственным блужданием. Во время отдыха мозг сам выбирает, о чем ему думать. О том, чтобы не думать, речь вообще не идет.
Исследования Маркуса Райхла показали, что от 60 до 80% всей энергии, используемой мозгом, расходуется в процессах, не связанных с каким-либо внешним раздражителем. Большую часть энергии мозг происходит и расходует для размышлений, которых мы полностью не осознаем и которыми мы не управляем. Именно поэтому исследователи назвали эту энергию «темной энергией» по аналогии с понятием «темной энергии Вселенной, используемой в астрономии.
Оказалось, что пассивный режим характерен для всех систем мозга. Эта система координирует различные отделы мозга и готовит его к решению практический задач, занимаеьмя упорядочиванием информации. Фактически, холостой ход мозга – режим тренировки, который готовит его к активным действиям, решению конкретных задач. Неудивительно, что энергопотребление отличается незначительно.
Мозг никогда не находится в состоянии полного покоя. Вероятно, поэтому ему требуется 20% энергии организма, в то время как на поддержание активной обычной жизнедеятельности вполне хватило бы и 5%.
Выводы
Пассивный режим работы мозга начали изучать сравнительно недавно. Предполагают, что изучение этого феномена может дать ответы на многие вопросы. Однако, на один из них мы можем дать ответ уже сейчас.
Ретикулярная формация производит энергию постоянно, которая активирует корковые области, даже когда человек находится в состоянии легкого сна или наркоза, т.е. когда сознательной активности нет. В мозге всегда поддерживается постоянный уровень фоновой активности.
Большая часть энергии расходуется мозгом на процессы, которые не связаны ни с адаптацией к окружающей среде, ни с решением конкретных практических задач. На данный момент известно, что эта энергия расходуется, в том числе, на координацию работы различных областей мозга, а также на подготовку мозга к конкретным задачам, их планирование.
Таким образом, нельзя утверждать, что мозг ленив, поскольку любыми путями стремиться не расходовать энергию.
На «умственную жвачку» уходит почти столько же энергии, как и на решение сложных задач, требующих концентрации внимания. И сократить производство и потребление энергии мозг тоже не может, поскольку именно такой уровень необходим мозгу для активной работы.
Причины того, что мы предпочитаем думать одни и те же мысли и проигрывать в голове одни и те же ситуации совсем не в умственной лени. Мозг совсем не ленивый эгоист, он труженик и работает постоянно. Причины инертности мозга совсем в другом. Их мы попытаемся найти в одной из следующих статей. Теперь это будет сделать проще, поскольку мы больше не будем использовать теорию «ленивого мозга».
