Внимание требует сочетания трех элементов: возбуждения, ориентации и концентрации. Возбуждение зависит от особой группы структур среднего мозга (составляющего верхнюю часть ствола) — так называемой ретикулярной активирующей системы. В середине ствола мозга расположены нейроны, обладающие необычайно длинными дендритами, протянутыми как вверх, так и вниз. Некоторые из них даже достигают коры больших полушарий. Одни из этих нейронов отвечают за сознание. Сотрясение мозга часто связано с нарушениями работы данной системы, а серьезные ее повреждения могут приводить к тому, что человек навсегда погружается в кому. Другие управляют циклом сна и бодрствования. Третьи обеспечивают управление уровнем активности мозга. Их стимуляция вызывает выброс нейромедиаторов, запускающих активацию нейронов по всему мозгу. Известно, что два из этих нейромедиаторов, дофамин и норадреналин, оказывают особое возбуждающее действие на префронтальную кору. Стимуляция этой группы нейронов ретикулярной системы вызывает появление на ЭЭГ альфа-ритма — колебаний электрической активности с частотой 20-40 Гц, связанных с состоянием настороженности.
Ориентация осуществляется нейронами верхних холмиков четверохолмия и коры теменных долей. Верхние холмики обращают глаза к новому зрительному стимулу, в то время как теменная кора отменяет концентрацию внимания на предыдущем стимуле.
Воспринимается ли тот или иной стимул сознательно или бессознательно, отчасти зависит от того, подготовлен ли мозг заранее к обращению внимания на данный стимул. Повышенная активность дорсолатеральной префронтальной коры, занимающейся направлением внимания, и внутритеменной коры, занимающейся “связыванием” поступающей информации, по-видимому, приводит мозг в состояние повышенной готовности к сознательному восприятию. Так, испытуемые, у которых наблюдался именно такой характер активности мозга, незамедлительно реагировали на прикосновение к кисти своей руки, в то время как у испытуемых, чей мозг находился в ином состоянии, точно такое же прикосновение оставалось незамеченным5.
Дефицит внимания
Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) представляет собой расстройство, для которого характерны недостаток концентрации, сокращенный объем внимания и повышенная физическая активность. Такой диагноз обычно ставят детям, многие из которых настолько непоседливы, что обычные игры и методы обучения оказываются для них непригодны. Исследования с помощью функциональной томографии наглядно показывают, что дети, страдающие этим расстройством, демонстрируют также неврологические нарушения, с которыми почти наверняка связаны особенности их поведения. Лимбическая система у таких детей работает на полную мощность, но области коры, ответственные за концентрацию внимания, контроль над непроизвольными порывами и восприятие составных стимулов, отличаются сниженной активностью. Хотя СДВГ традиционно считали детской болезнью, в последнее время симптомы этого расстройства, включающие неспособность к планированию, упорядочиванию и сосредоточенности, все чаще наблюдают и у взрослых. Около 70 % людей, демонстрирующих эти симптомы в детстве, продолжают демонстрировать их и во взрослом возрасте, и исследования взрослых, в детстве страдавших СДВГ, показывают, что в исполнительных областях мозга у них содержится меньше соединительной ткани, чем у здоровых людей6. Фармакологические методы лечения СДВГ основаны на стимуляции этих недостаточно активных областей, помогающей мозгу концентрировать внимание.
Препараты класса амфетаминов, повышающие уровень возбуждающих нейромедиаторов в коре, позволяют сокращать дефицит внимания. Вызываемая ими нейронная активность подавляет работу лимбической системы, способствуя замещению действий мыслями и обеспечивая более управляемое и целенаправленное поведение.
Когда-то память считали чем-то вроде простой библиотеки с долговременным хранилищем (где содержатся воспоминания детства и тому подобное) и кратковременным хранилищем (где информация содержится лишь до тех пор, пока потребность в ней не отпадает). Но впоследствии благодаря совершенствованию экспериментальных методов стало ясно, что между воспоминанием и мыслью нет четкой разграничительной линии. Поэтому в оборот постепенно вошел еще один термин, описывающий сознательную переработку ощущений, воспоминаний и представлений: рабочая память.
Профессор Алан Бэддели из Бристольского университета разработал модель рабочей памяти, основанную на трех составляющих: