Проходя по лесу, наш предок выходит на поляну и видит ручей. В этот момент его цикл восприятия-действия, внутренняя рефлекторная реакция, побуждающая быстро приблизиться к воде, прерывается паузой и поспешным отступлением под укрытие ближайших деревьев. Процессы оценки и принятия решений приводят к формулировке первостепенной задачи: поиск ягуара, который, возможно, скрывается в кустах на берегу ручья. Предок пользуется всеми способностями когнитивного контроля для достижения этой цели. Его внимание подобно прожектору, с хирургической точностью рассекающему пейзаж перед ним для поиска соответствующих сенсорных признаков, в то время как его рабочая память образует мост между первоначальным восприятием пейзажа и новым восприятием, а также последующими действиями. Поверхностное наблюдение не выявило признаков опасности, но наш умный предок сохраняет бдительность. Долговременная память вносит свой вклад в его выживание. Ему известно, что в это время года в таком месте риск столкнуться с ягуаром велик, поэтому он определяет новую цель: бросить камень в воду рядом с кустами и попытаться спровоцировать движение зверя. Эта новая цель подкрепляет первостепенную задачу обнаружить ягуара, но подразумевает новую последовательность восприятия и действий: поиск подходящего камня и точный бросок, что необходимо сделать параллельно с основной целью: не терять бдительности и искать признаки ягуара. Поэтому, пока он ищет камень под прикрытием деревьев, его рабочая память продолжает служить первоначальной цели определения специфических запахов, звуков и движений ягуара наряду с подробностями ландшафта, который он увидел по прибытии на место. Все эти процессы приходится поддерживать одновременно. Управление задачами позволяет нашему предку ориентироваться в этой сложной и динамичной ситуации, которая в конце концов приводит его к выводу, что в кустах действительно сидит ягуар и с его желанием вдоволь напиться придется еще подождать.
Рабочая память включает как процессы, удерживающие информационные образы, так и процессы, используемые для манипуляции с этой информацией.
Управление задачами становится особенно важным, когда мы вынуждены одновременно заниматься несколькими делами, располагая ограниченными ресурсами. Это справедливо для многих процессов восприятия и действий, а также для процессов когнитивного контроля. К примеру, когда наш предок ищет камень, он должен избирательно направлять внимание на землю, чтобы найти достаточно крупный камень для громкого всплеска, но не слишком тяжелый, чтобы он мог долететь до воды. Поиск камня вступает в прямую конкуренцию с избирательным вниманием, направленным на поиски характерных признаков ягуара. Поскольку оба вида деятельности включают зрение, вполне очевидно, что поиски камня на земле притупят его внимание к поиску ягуара, скрытого в кустах, даже если тот пошевелится в данный момент. В данном случае управление задачами требует переключения между целями избирательного внимания, хотя наш предок и не сознавал, что делает это. Его положение можно сравнить с попыткой водителя одновременно управлять автомобилем и набирать текстовое сообщение, когда оба занятия соперничают в борьбе за зрение. Но важно понимать, что конкуренция между двумя целями избирательного внимания происходит не только при соперничестве за одни и те же сенсорные ресурсы. Способность нашего предка слышать и чуять ягуара тоже уменьшилась, когда его внимание избирательно обратилось к поискам камня. Это происходит потому, что, даже если две задачи, требующие когнитивного контроля, не конкурируют за одни и те же сенсорные ресурсы, осознанное внимание переключается на текущую задачу. В следующей главе мы рассмотрим механизмы мозга, лежащие в основе всех элементов когнитивного контроля, а затем, уже в четвертой главе, обсудим ограничения способностей когнитивного контроля и как эти ограничения приводят к феномену рассеянного ума.
Глава 3
Исполнительные функции мозга
С учетом фундаментальной роли когнитивного контроля в нашей повседневной жизни можно понять, что одной из самых активных областей исследований в нейронауке было изучение механизмов мозга, обеспечивающих эти важнейшие способности. За последние несколько десятилетий мы достигли значительных успехов в исследовании человеческого мозга, особенно в связи с изобретением ряда мощных инструментов, позволивших изучать структуру, биохимию и функции мозга в контролируемой лабораторной обстановке без операционного вмешательства. До развития этих технологий большая часть того, что мы знали о человеческом мозге была связана с экстраполяцией исследований мозга других животных и результатом психологических исследований.