Откуда берутся инсайты? Почему лень полезна?
Во всем мире растет количество рабочих часов, а в каждой книге по организации времени нам твердят, что мы можем и должны успевать больше. Но послание Эндрю Смарта прямо противоположно. Мы должны делать меньше: по сути, мы должны лениться. Данные нейронаук говорят о том, что нашему мозгу нужен отдых, и немедленный. В процессе эволюции человеческий мозг приспособился к напряженной работе, однако, чтобы функционировать исправно, ему нужно бездействовать, – причем, как выясняется, подолгу.
Помните автопилоты в самолетах?
Их придумали, чтобы летчики могли отдохнуть во время полетов на долгие расстояния. Так как концентрация внимания теряется.
Недостаток автопилотов заключается в том, что порой летчик перестает понимать, кто управляет самолетом – он или машина. Это явление называется «смешение режимов» и иногда становится причиной аварий.
Любопытно, но у нашего мозга тоже есть автопилот. Он включается, когда мы погружаемся в состояние покоя, ослабляя «ручное управление» своей жизнью. Он в курсе, куда мы в действительности хотим пойти и что делать. Но единственный способ узнать, что известно нашему автопилоту, – перестать управлять «самолетом» и позволить программе вести нас. Как летчикам, устающим вести борт вручную, нам всем нужно отдыхать и чаще доверяться автоматике. Главное – избегать «смешения режимов»: относиться ко всему проще, не следовать рабски расписанию и не стремиться все успеть.
По легенде, именно нежась в постели и наблюдая за мухой на потолке, Декарт, обычно встававший рано, придумал оси X и Y, которые составляют систему координат и отравляют сегодня жизнь столь многим школьникам, бессонными ночами зубрящим ее свойства. Выдающиеся открытия в науке и величайшие произведения искусства — словом, многие гениальные идеив истории — не всегда оказываются результатом ревностного, упорного труда. Скорее, внезапные вспышки вдохновения или, иначе, ага-реакции доносятся до нас, по изящному выражению Рильке, как «последние отзвуки мощной волны, которая зарождается в нас в период лености». Тому есть нейрофизиологическое объяснение.
Сеть пассивного режима работы мозга
«Сеть состояния покоя», или «сеть пассивного режима работы мозга», была открыта неврологом Маркусом Райхлом из Университета Вашингтона в Сент-Луисе в 2001 году. Эта сеть включается, когда мы бездействуем. Райхл заметил, что, когда участники его экспериментов лежали в томографе и выполняли сложные задания на мышление, активность некоторых участков мозга снижалась. Он удивился, ведь раньше считалось, что во время познавательных задач активность мозга должна лишь нарастать относительно других заданий или «базового уровня». И Райхл решил изучить, как ведет себя мозг между экспериментальными заданиями. Исследователь обнаружил особую сеть, активность которой увеличивалась, когда люди «отключались» от внешнего мира. Когда нужно выполнить скучное задание в эксперименте с фМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографией), например, запомнить список слов, некоторые зоны мозга становятся более активными, а другие — менее. Тут нет ничего необычного. Однако если человек просто лежит в томографе, закрыв глаза или уставившись в экран, мозговая деятельность не снижается. Просто зоны активности меняются местами. Та, что подавляется во время заданий, включается при отдыхе. Это сеть состояния покоя. С тех пор были опубликованы сотни статей по исследованиям мозговой активности во время отдыха. Открытие сети пассивного режима работы мозга вызвало много восторгов и споров.
Но, похоже, мозг вовсе не ждет очередной стимуляции. Скорее, он постоянно и спонтанно активен. Он поддерживает работоспособное состояние, объясняет, отвечает, предсказывает. По сути, мозг использует больше сил для спонтанной, внутренней деятельности, чем для выполнения специфических задач, таких как помножить восемь на семь или заполнить ячейки в электронной таблице. По мнению известного нейрофизиолога Дьердя Бужаки, профессора Ратгерского центра молекулярной и поведенческой нейрофизиологии, мозговая деятельность в основном порождается изнутри. Внешние стимулы обычно вызывают лишь незначительные отклонения от внутренне контролируемой программы.
Однако выходит, что восприятиям, воспоминаниям, ассоциациям и мыслям необходим покой, чтобы они смогли совершить путешествие по мозгу и создать новые связи.
Человек развивается только благодаря отдыху.
Такие мыслители, как Бертран Рассел, Райнер Мария Рильке и Оскар Уайльд, нащупали то, что лишь сейчас открылось современной нейронауке. И они, и многие другие авторы не уставали убеждать читателей: человек развивается только благодаря отдыху. Это звучит неожиданно, в конце концов, нас с малолетства учили, что «лень — мать всех пороков». Но, судя по тому, что мы узнаем из новейших исследований, наше душевное благополучие и физическое здоровье ухудшаются при увеличении рабочих часов не случайно.
Нам становится неуютно от одной только мысли, что «темная сторона силы», о которой мы почти ничего не знаем, может существовать на самом деле. Точно так же жутковато сознавать, что наш мозг работает, пока мы просто сидим, вперившись в пустоту. Но вся история современной науки показывает: то, что представляется шумом, обычно оказывается скрытой истиной, которую мы пока еще не понимаем. В нейропсихологии спонтанная активность мозга до недавнего времени считалась шумом. Но вполне возможно, что этот шум является ключом к подлинному пониманию разума.
Напротив, когда мы оставляем в покое важные области мозга, расслабляясь на лужайке солнечным деньком, они организуются и включаются в сеть пассивного режима работы мозга. В мозге «мышь» забегает сама, стоит только оставить «кота» в покое. Получается, что мозг никогда не бывает праздным. Даже наоборот: он работает больше, когда мы бездельничаем.
Не путайте это с мифом, будто мы используем лишь 10 % мозга. Наука выяснила, что мы задействуем весь наш мозг, но не так, как ожидали многие.
Напротив, сеть пассивного режима работы мозга использует гораздо больший процент общей энергии мозга.
Кровь поставляет больше кислорода для сети пассивного режима работы мозга. Больше глюкозы и других метаболитов съедается этой сетью. И активность всех зон этой сети становится слаженной. Ученые могут измерить, насколько хорошо передается информация в этом режиме, с помощью так называемой теории графов.
В мозге узлы являются отдельными анатомическими структурами, которые связаны ребрами в виде аксонов. Области мозга, физически соединенные между собой, называются «структурными сетями». Как в теле содержатся разные органы: сердце, легкие, — так и в мозге есть разные отделы. Эти отделы мозга соединены длинными нервными волокнами, похожими на пальцы пришельцев. Структурная сеть мозга состоит из локальных кластеров. Вы наверняка знаете о таких зонах мозга, как префронтальная кора.
Можно вообразить, будто узлы — это известные крупные аэропорты, такие как чикагский, лондонский или франкфуртский. Они огромны по сравнению с региональными аэропортами и принимают гораздо больше рейсов. Вы когда-нибудь летали напрямую из Портленда, штат Орегон, или Колумбуса, штат Огайо? Обычно приходится лететь через Чикаго (или другой узел, например, через Атланту).
Мозг работает так же. Есть некие структуры с обширными связями — узлы. Когда вы бездельничаете, ваши «мозговые аэропорты» «оживают». Больше крови, богатой кислородом и сахаром, поступает к узлам сети пассивного режима работы, когда вы расслабляетесь и мечтаете.
За последние двадцать лет такие достижения техники, как МРТ и ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография), позволили ученым наблюдать живой мозг изнутри и делать снимки его активности или измерять, сколько энергии потребляют определенные части мозга, пока люди участвуют в эксперименте. Теперь мы знаем, что каждая анатомическая структура имеет свои задачи.
Представьте себе сердце. Это орган, который перекачивает кровь. В сердце есть отдельные участки, наделенные собственными функциями. Например, левое предсердие закачивает насыщенную кислородом кровь в аорту, а та выталкивает кровь дальше циркулировать по организму.
Похожим образом префронтальная кора вовлечена в так называемое «высшее» мышление: она отвечает за рассуждение, краткосрочную память, контроль над эмоциями, планирование и привнесение значимых воспоминаний в сознание. Другая область мозга, гиппокамп (отдельные его участки активны во время отдыха), отвечает за создание долгосрочных воспоминаний и хранит их в другой части мозга, в новой коре.
Напротив, вся новая информация, которую вы получаете от тети Лизы, включая текущую встречу, отправляется из вашего сознания (за которое отвечают многие участки мозга) в гиппокамп. И если вам удастся хорошо поспать, немного отдохнуть или даже вздремнуть, гиппокамп запишет новые воспоминания в новую кору, хранилище долгосрочной памяти. Это называется консолидацией воспоминаний. Процесс особенно важен, когда человек обучается новым знаниям и навыкам. Так что после интенсивных занятий лучше всего вздремнуть или хотя бы отдохнуть.
Итак, префронтальная кора, гиппокамп и отделы новой коры должны общаться друг с другом. Нейроны и отдельные области мозга отправляют и получают информацию путем синхронизации своей электрической колебательной активности. Мы еще не понимаем до конца, как это работает, но когда информацию нужно доставить из одного узла в другой, она кодируется в разные частоты, которые затем распространяются как океанические волны.
«Функциональной связностью» измеряют, насколько хорошо сообщаются узлы сети пассивного режима работы мозга. В ней выражается успешность работы сети и здоровье мозга в целом: как быстро и насколько безопасно «самолеты» летают между «аэропортами».
Если вы обладаете здоровым мозгом и в данный момент отдыхаете, сеть пассивного режима работы мозга покажет высокую функциональную связность. С возрастом, если вы недосыпаете, страдаете болезнью Альцгеймера или перенесли инсульт, функциональная связность мозга будет снижена, возможно, из-за повреждений отдельных узлов.
Получается, что сверхпродуктивность и бессмысленная деловитость плохо сказываются и на сети пассивного режима работы мозга.
Но сеть, которую заметил Райхл, «выключалась» во время активной концентрации на стимуле и не вела себя случайно. Ее поведение идеально предсказывалось через закономерность: когда человек начинал активно думать о чем-то, сеть выключалась.
Когда люди просто лежат в аппарате МРТ и позволяют мыслям бродить свободно, та самая сеть, которая выключалась в экспериментальных заданиях, развивает бурную деятельность.
Во время витания в облаках активность в узлах сети синхронизируется. Это означает, что все участки сети пассивного режима работы мозга действуют слаженно. Кроме того, сеть, которая включается во время ничегонеделания, практически полностью отрицательно коррелирует с сетью, которая действует во время заданий, требующих активного внимания. Думаю, вы в курсе, что такое отрицательная корреляция. Если «X» отрицательно коррелирует с «Y», это значит, что, когда значение «X» растет, «Y» падает, и наоборот.
В этом и заключается суть обратной корреляции: когда сеть внимания работает, сеть пассивного режима работы выключается.
Это означает, что, пока вы нежитесь в постели, позволяя мыслям бродить свободно, — или, на корявом языке нейрофизиологии, у вас наблюдаются мысли, независимые от внешних стимулов (Stimulus Independent Thoughts), — ваш мозг становится более организованным, чем когда вы пытаетесь сконцентрироваться на какой-то задаче вроде цветового кодирования календарика Outlook. Итак, когда вы отключаетесь от внешнего мира, информация начинает передаваться по узлам сети пассивного режима работы мозга. Активность этих зон и всей сети усиливается.
Где именно находится и из чего состоит сеть пассивного режима работы мозга?
Она начинается в задне-срединной, передне-срединной и боковых участках теменной зоны. Конкретные зоны, которые входят в сеть пассивного режима работы мозга: срединная префронтальная кора, передняя поясная кора, предклинье, гиппокамп и боковые участки теменной коры.
В задней части мозга находится предклинье. Сверху его не разглядеть, потому что оно расположено между полушариями и частично уходит в глубинные структуры мозга. Предклинье изучать непросто — и из-за его расположения, и потому, что изолированные повреждения этой зоны редки. То есть мы не можем изучать пациентов, у которых был инсульт в предклинье, чтобы узнать, какие функции нарушились. Мы знаем лишь, что эта зона задействуется в пространственном мышлении и сознании. Любопытно, что предклинье также участвует в процессах субъективной самоидентификации: рефлексии и размышлениях от первого лица. Недавние исследования с использованием теории графов показали, что предклинье является крупным центром и входит не только в сеть пассивного режима работы мозга. Как аэропорты О'Хара в Чикаго или Хартсфилд-Джексон в Атланте, он очень загружен.
Именно боковые зоны теменной коры позволяют вам понять, кто вы: гот, панк, хипстер или нейрофизиолог. Они также являются узлом сети пассивного режима работы мозга, и их активность снижается при выполнении заданных извне мыслительных задач. Как и предклинье, они тоже являются крупным центром.
Быть может, поэтому, когда вы замечтаетесь на работе и перестаете отслеживать по последнему расписанию объединения маркетинговых планов в подразделениях, пытаясь определить, шагаете ли вы в ногу с остальными, ваши мысли неотвратимо склоняются к вопросам вроде: «Как такой яркий и замечательный человек вроде меня занимается чем-то настолько глупым, бессмысленным, иссушающим душу и отупляющим?» Ваша сеть пассивного режима работы мозга знает вас лучше, чем кто-либо, — включая ваше «все-успевающее» «я».
Главная задача передней поясной коры — отслеживать ваше поведение и внешнюю среду, чтобы сообщать вам, когда вы ошибаетесь. Это называется «распознавание ошибок». Похожим образом, когда вы бездельничаете, передняя поясная кора отслеживает ваше подсознание и предлагает возможные решения проблем.
В периоды лености она с готовностью приходит на помощь с проницательными решениями и творческими мыслями. Когда вы напряжены до предела и беспокоитесь о внешних последствиях, активность передней поясной коры снижается.
Зоны гиппокампа, которые вовлечены в создание и воспроизведение автобиографических воспоминаний, также включены в сеть пассивного режима работы мозга. Поэтому когда вы начинаете витать в облаках, то можете вспомнить, как катались на велосипеде ребенком, как выступали на недавнем совещании или как какой-то сумасшедший приставал к вам этим утром в метро.
Все эти воспоминания в процессе создания и воссоздания должны пройти через гиппокамп.
Префронтальная кора отвечает за такие навыки, как принятие решений, планирование, контроль над импульсами и самопознание
После того как в сознание поступает некая информация, с ней можно вытворять разные вещи: думать о ней, принимать решения или просто позволить ей проскользнуть в бессознательное, как при медитации.
Префронтальная кора состоит из нескольких зон. Та, что входит в сеть пассивного режима работы мозга, называется срединной префронтальной корой. И вас уже не должно удивлять, что эта область в покое также имеет очень высокий уровень метаболизма и притока крови, что крайне важно для поддержания сознания и спонтанно возникающих мыслей.
Только когда ваши мысли блуждают, срединная префронтальная кора просыпается и начинает болтать с приятелями по безделью — предклиньем, передней поясной корой и боковыми участками теменной коры. Срединная префронтальная кора также вовлечена в наблюдение за внутренними операциями мозга, поэтому, когда вы забрасываете дела и расслабляетесь, эта область может сообщить, что происходит на задворках сознания.
В общем, когда вы ленитесь, огромная, обширная сеть мозга начинает обмениваться информацией между этими областями. Бабочки выбираются поиграть, только когда вокруг тихо и спокойно. Если спугнуть их неловким движением, они тут же улетят.
Сеть пассивного режима работы мозга поддерживает самопознание, автобиографические воспоминания, социальные и эмоциональные процессы и творчество. Она работает, когда вы отдыхаете. Помните, что, пока вы заняты списком дел, проверяете, заплатили ли вы по счетам, ударно трудитесь или улучшаете навыки организации времени, сеть пассивного режима работы мозга дремлет. Нейроны в ней отвечают реже, а потому ее зонам требуется меньше глюкозы и притока крови. Возможно, вы заметили, что каждый из ее узлов способствует размышлениям человека о себе и своем прошлом, самонаблюдению. Более того, эти области косвенным образом вовлечены в поддержание сознания.
****
Все знают историю про яблоко Ньютона. В теории гравитации сформулирован закон, который по сей день является основой физической науки. Однако во времена Ньютона сама мысль о гравитации как о фундаментальной силе вселенной казалась до крайности вычурной. В сущности, тогда люди полагали, что невидимые силы, действующие на расстоянии, могут быть либо дьявольскими, либо божественными.
Ньютону самому нелегко было принять факт «действия на расстоянии». Он даже отговаривал людей выяснять истинную причину гравитации, а вместо этого советовал сосредоточиться на удавшихся вычислениях и экспериментах.
С точки зрения современной культуры управления временем, посиделки в саду «в задумчивом настроении» — трата времени чистейшей воды. Эта деятельность (или, точнее, недостаток активности) подскажет специалисту по подбору персонала, что Ньютон был ненадежным кандидатом. Стоило ли Ньютону добавить в список дел: «5 часов вечера: посидеть в саду, подумать о падающих предметах»? Кому из здравомыслящих людей взбредет на ум, будто сэр Исаак Ньютон составлял список дел?
Вообще-то Ньютон был знаменит пристрастием к строгой рабочей этике. Но он мог себе позволить посидеть в саду и побездельничать, ведь ему никогда не приходило в голову, что это приравнивается к трате времени.
Наверно, он ощущал покой и умиротворенность. Он погрузился в приятное раздумье. Его сеть пассивного режима работы мозга стала наращивать активность. Кровоток в предклинье, в боковых зонах теменной коры, в срединной префронтальной коре и в передней поясной коре усилился, так как эти области принялись увлеченно потреблять кислород и глюкозу.
Сеть пассивного режима работы мозга разогревалась. Нейроны в ее зонах выстреливали чаще. Передняя поясная кора сообщила парасимпатической нервной системе, что все идет благополучно, и артериальное давление у Ньютона понизилось. Пульс замедлился, сердечный ритм стал чуть более вариабельным.
Сведения об этой физиологической реакции поступили в мозг, и процесс расслабления продолжился. В этом состоянии бездействия, в отсутствие внешней задачи мозг Ньютона взялся за дело. Его мысли стали блуждать, обращаться на себя, становиться рефлексивными.
Итак, узлы сети пассивного режима работы мозга настроились на общение. Миллионы нейронов в ее областях синхронизировали колебательную электрическую активность на разных частотах, и их послания пустились в путешествие по мозгу. Так как ее узлы являются крупными центрами, они могли получать информацию почти из любого отдела мозга. Воспоминания и ассоциации, математические и пространственные понятия, которые хранились в зонах теменной коры, также стали доступны сети пассивного режима работы мозга. Эти понятия начали бурлить в сознании Ньютона, пока срединная префронтальная кора сообщала остальным участкам сети о происходившем на задворках его бессознательного.
То есть широкие познания Ньютона о физике, которые хранились в его долгосрочной памяти и в обыденной жизни целиком не осознавались, теперь стали доступны для обдумывания: ведь мозгу не нужно было тратиться на разговоры, планирование встреч и расписания на день, как и на попытки все это успеть.
Движение планет, закон обратных квадратов, притяжение, масса и ускорение — все те понятия, которые изучал Ньютон, появились в поле его сознания. Ранее в тот самый день, до прихода в сад, у Ньютона не сложилось из них целостного образа, ведь в обычной ситуации они не могли разом попасть в фокус его внимания. Но сеть пассивного режима работы мозга, напротив, действует на уровне подсознания, так что в моменты бездействия мозг обнаруживает связи между понятиями, даже не сообщая нам об этом в открытую.
Иногда, по причинам, которые мы пока не вполне понимаем, эти мысли осознаются. Во время отдыха сеть пассивного режима работы мозга может создавать связи между областями мозга, которые зачастую слишком заняты попытками соответствовать нашей активной жизни, чтобы общаться друг с другом. И вот тогда передняя поясная кора Ньютона, обычно озабоченная распознаванием ошибок и отслеживанием результатов поведения, смогла позволить себе исследование странных и слабых взаимосвязей между числами, силами, предметами и пространством.
В расслабленном состоянии Ньютон едва заметил падающее с дерева яблоко. Однако его мозг отследил это событие. И столь обыденное происшествие, как падение яблока, запустило каскад нейронной активности, позволивший понятиям, которые Ньютон обдумывал, соединиться в совершенно новую идею. Все сошлось, потому что помех для этого не было.
Недавние исследования показывают, что некоторые виды знания о себе мы получаем лишь в состоянии покоя. Сеть пассивного режима работы мозга включается не только во время отдыха, но и когда мы обращаем внимание на себя и «смотрим внутрь». Мысль начинает бродить без цели, и содержание бессознательного просачивается в сознание. Работа этих мозговых структур помогает понять, что мы думаем о своем социальном окружении и месте в мире, раскрывает нам фантазии о будущем и, конечно, чувства.