Ми звикли вважати себе майстрами багатозадачності: слухаємо радіо за кермом, відповідаємо на повідомлення під час приготування їжі або читаємо книгу, перекушуючи. Але чи справді мозок виконує кілька складних завдань одночасно? Чи він лише блискавично перемикається між ними?
Науковці давно вважали, що для більшості складних завдань людина не може повноцінно працювати паралельно. Мозок просто швидко змінює фокус уваги, через що продуктивність знижується. Однак нове дослідження показало: за певних умов мозок здатний перебудуватися так, щоб частину роботи виконувати майже автоматично.
Вчені з Медичного центру Джорджтаунського університету у США виявили, що тривала практика може буквально змінювати організацію мозкових процесів. Завдяки навчанню деякі завдання перестають навантажувати головний «центр управління» мозку, а передаються іншим ділянкам. Результати дослідження опубліковані в журналі Journal of Cognitive Neuroscience.
Від водіння до професійних навичок: як мозок створює «автопілот»
Одним із найкращих прикладів такого механізму є водіння автомобіля. Коли людина лише навчається керувати машиною, кожна дія потребує максимальної концентрації: потрібно стежити за дорогою, правильно натискати педалі, контролювати кермо та одночасно аналізувати ситуацію.
Але після багатьох років за кермом значна частина цих процесів стає автоматичною. Водій може вести розмову або слухати музику, не втрачаючи контролю над автомобілем.
Саме цей принцип дослідники вирішили вивчити детальніше. За словами нейробіолога Максіміліана Різенхубера, мозок здатний навчатися не лише нових навичок, а й змінювати власну архітектуру для ефективнішої роботи.
«Ми отримали ще один важливий крок у розумінні того, як мозок навчається», — зазначив учений.
Чому складні завдання зазвичай заважають одне одному
Людський мозок дійсно може виконувати деякі дії одночасно. Наприклад, ми можемо ходити та говорити, адже рухи ніг після багатьох повторень контролюються майже автоматично. Проблеми виникають тоді, коли потрібно виконувати два складні завдання, які потребують активного мислення.
За це значною мірою відповідає префронтальна кора — область мозку, яка бере участь у плануванні, прийнятті рішень і контролі уваги. Вона дуже потужна, але має обмеження: зазвичай не може повноцінно обробляти кілька складних процесів одночасно. Саме це явище дослідники називають «фронтальним вузьким місцем».
Експеримент: 30 тисяч завдань для тренування мозку
Щоб перевірити, чи можна змінити цей механізм, науковці залучили 11 добровольців. Учасники протягом кількох тижнів виконували понад 30 тисяч завдань, пов’язаних із класифікацією зображень автомобілів. Їм потрібно було швидко визначати, до якої категорії належить певний автомобіль.
До та після навчання дослідники аналізували активність мозку за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії (fMRI) та електроенцефалографії (EEG). На початку експерименту основне навантаження припадало на префронтальну кору. Але після тривалого тренування ситуація змінилася.
Мозок прокладає «обхідну дорогу»
Виявилося, що після навчання частина роботи перемістилася до скроневої кори — області, яка відповідає за розпізнавання об’єктів і роботу з пам’яттю. Фактично мозок створив своєрідний «обхідний маршрут». Як автомобільна дорога, яка дозволяє уникнути заторів у центрі міста, новий нейронний шлях зменшив навантаження на головний центр прийняття рішень.
Психолог Патрік Кокс, один із авторів дослідження, пояснив, що раніше вчені вже знали: досвідчені люди можуть мати спеціалізовані ділянки мозку для розпізнавання певних об’єктів.
Наприклад, експерти можуть швидко визначати птахів, автомобілі чи навіть персонажів відеоігор. Але нова робота вперше показала сам процес формування такої спеціалізації — від початкового стану до появи нової функціональної області.
Навчений мозок краще справляється з кількома завданнями
Після завершення тренування учасникам запропонували виконувати подвійну задачу: одночасно класифікувати автомобілі та працювати над іншим завданням.
Найкращі результати показали ті люди, у яких мозок найбільше переніс обробку інформації з префронтальної кори до скроневої. Це означає, що автоматизація одного процесу справді може звільнити ресурси для виконання іншої роботи.
Подібний механізм уже можна побачити у професійній діяльності. Наприклад, досвідчений лікар-рентгенолог може майже миттєво розпізнати підозріле утворення на знімку, не проходячи щоразу повний свідомий аналіз.
Чи можна натренувати будь-яку багатозадачність?
Дослідники наголошують: результати поки що попередні, адже експеримент був невеликим і потребує повторення на більшій кількості людей. Водночас відкриття може допомогти краще зрозуміти, як формується експертність, як мозок навчається нових навичок і чому деякі дії з часом стають автоматичними.
У майбутньому вчені хочуть з’ясувати, які саме типи завдань найкраще піддаються такому «перенесенню» в інші ділянки мозку. Це може мати значення не лише для вивчення навчання, а й для досліджень залежностей, поведінкових розладів та навіть розвитку штучного інтелекту.
«Ми показали, що мозкова схема справді змінюється, завдяки чому мозок може виконувати дві справи одночасно», — підсумував Різенхубер.
Тобто справжня багатозадачність може існувати — але не як природна здатність, а як результат тривалого тренування та перебудови мозку.