6. Дирижёр: более детальный взгляд на лобные доли

Новизна и лобные доли

Особая роль, которую играют лобные доли и правое полушарие в обработке новизны и левое полушарие — в выполнении рутины, позволяет предположить, что динамические изменения, ассоциируемые с обучением, по крайней мере двояки. По мере обучения очаг когнитивного контроля сдвигается с правого полушария к левому и от лобных — к задним отделам коры. Функции правого полушария менее очевидны, чем функции левого, и функции лобных долей менее очевидны, чем функции задних отделов коры, именно потому, что они имеют дело с ситуациями, которые не поддаются лёгкой кодификации и сведению к алгоритму.

Рабочая память — или работа с памятью?

как только род наших занятий меняется, мы совершаем плавное, мгновенное переключение от одного вида отбора к другому, а затем снова и снова. Мы осуществляем такие решения, выборы и переходы фактически в каждый момент нашей бодрствующей жизни, большую часть времени автоматически и без усилий. Но при общем объёме различной информации, доступной нам в каждый данный момент времени, эти решения с информационной точки зрения отнюдь не тривиальны. Они требуют сложных нейронных вычислений, производимых лобными долями. Память, основывающаяся на таких постоянно изменяющихся, текучих решениях, выборах и переключениях, направляется лобными долями и называется рабочей памятью . В каждый момент этого процесса нам нужен доступ к специфической информации, которая представляет лишь весьма малую часть нашей памяти в целом. Наша способность доступа к этой памяти подобна мгновенному отыскиванию иголки в стоге сена, и это на самом деле изумительно.

Рабочая память и лобные доли включены в большинство актов припоминания в реальной жизни, но не в большинство процедур, используемых при исследовании памяти и при обследовании пациентов с расстройствами памяти.

Роль лобных долей в памяти была подтверждена и получило признание понятие рабочей памяти. Рабочая память тесно связана с той решающей ролью, которую играют лобные доли во временной организации поведения и в контролировании точной последовательности, в которой совершаются различные психические операции, направленные на достижение целей организма.

Как только в лобных долях завершён отбор информации, требующейся для решения наличной проблемы, они должны «знать», по крайней мере приблизительно, где эта информация хранится в мозге. Это позволяет предположить, что все корковые области каким-то образом репрезентированы в лобных долях. Такие репрезентации являются, вероятно, скорее грубыми, чем специфичными, позволяющими лобным долям знать, где хранится какой тип информации, но не саму специфическую информацию. Лобные доли затем контактируют с соответствующими частями мозга и обеспечивают поступление памяти (или, как говорят учёные, «энграммы») «on-line », путём активации тех нейронных сетей, в которых энграмма заключается.Так как различные стадии решения проблем могут требовать различных типов информации, лобные доли должны постоянно и быстро активировать новые энграммы, деактивируя при этом старые. Более того, часто мы должны делать быстрые переходы от одной когнитивной задачи к другой и, что ещё более осложняет ситуацию, мы регулярно имеем дело со многими проблемами параллельно. Это подчёркивает очень специфическое свойство рабочей памяти: её постоянно и быстро меняющееся содержание.

Мы обладаем способностью концентрироваться на информации, релевантной данной задаче, и затем переходить к следующему фрагменту релевантной информации. Отбор информации, подходящей для задачи, происходит автоматически и без усилий, и гладкость этого отбора гарантируется лобными долями. Различные части префронтальной коры вовлечены в различные аспекты рабочей памяти, и существует своеобразный параллелизм между функциональной организацией лобных долей и задними отделами коры. Память на «что» формируется внутри затылочно-височной системы, а память на «где» — внутри затылочно-теменной системы. Различные аспекты рабочей памяти находятся под контролем различных отделов лобных долей.

Свобода выбора, неопределённость и лобные доли

Иметь дело с внутренней неопределённостью — одна из главных функций лобных долей. В некотором смысле, решительный ли вы человек или тряпка, зависит от того, насколько хорошо работают ваши лобные доли. Исследования показали, что пациенты с повреждением лобных долей подходят к внутренне неопределённым ситуациям не так, как здоровые люди. Утрата способности принимать решения — один из наиболее типичных признаков ранней деменции. Повреждение других частей мозга обычно не затрагивает эти процессы. Когнитивные процессы, включённые в разрешение неопределённых ситуаций через установление приоритетов, отличны от процессов, участвующих в разрешении строго детерминистических ситуаций.

Лобные доли играют решающую роль в ситуациях свободного выбора, когда от субъекта зависит решение, как интерпретировать неопределённую, двусмысленную ситуацию. Как только ситуация лишается неопределённости для субъекта и задача сводится к вычислению единственно возможного правильного ответа, вклад лобных долей уже не является решающим, даже если все другие аспекты задачи остаются теми же самыми.

7. У каждой доли свой удел: стили принятия решений и лобные доли

Нейропсихология индивидуальных различий

Планы исследований о Со временем нам удастся понять, как индивидуальные нейронные различия связаны с индивидуальными когнитивными различиями.

Мужские и женские когнитивные стили

К индивидуальным различиям можно подойти с точки зрения когнитивных стилей, а не только когнитивных способностей . В частности, мы можем задать вопрос об индивидуальных различиях в стилях принятия решений.

Некоторые испытуемые приводили свой выбор в соответствие с целью, и если цели менялись, то менялись и их выборы. Мы назвали эту стратегию принятия решений контекстно-зависимой. Другие испытуемые делали свой выбор, основываясь на устойчивых предпочтениях, независимо от цели. Они всегда выбирали голубое, или красное, или круглое, или квадратное. Мы назвали эту стратегию принятия решений контекстно-независимой.

К нашему удивлению, мужчины и женщины делали свой выбор поразительно по-разному: мужчины были более контекстно-зависимыми, а женщины — более контекстно-независимыми

Лобные доли, полушария и когнитивные стили

Мы ожидаем, что здоровые праворукие мужчины с преобладанием контекстно-зависимого принятия решений будут демонстрировать при выполнении задачи особую активацию левой префронтальной коры. В отличие от этого, здоровые праворукие мужчины с преобладанием контекстно-независимого принятия решений будут демонстрировать при выполнении задачи особую активацию правой префронтальной коры. У женщин ожидается совершенно отличная картина. Здоровые праворукие женщины с преобладанием контекстно-независимого принятия решений будут демонстрировать особую активацию обеих сторон префронтальной коры, а женщины с преобладанием контекстно-зависимого принятия решений будут демонстрировать особую активацию обеих сторон задней коры.

Когнитивные стили и организация мозга

Женская кора не менее функционально дифференцирована, чем мужская кора, — но и не более. Два пола ставят акцент на различных аспектах функциональной корковой дифференциации. В мужском мозге различия между левым и правым полушариями выражены лучше, чем в женском мозге. Но в женском мозге различия между передними и задними разделами коры выражены лучше, чем в мужском мозге.

Определённые отделы мозолистого тела толще у женщин, чем у мужчин1. В той степени, в какой мы предполагаем более или менее прямое взаимоотношение между структурой и функцией (привлекательное, хотя и рискованное предположение), это может объяснить большее функциональное взаимодействие и, следовательно, — большую функциональную интеграцию и меньшую функциональную дифференциацию между мозговыми полушариями у женщин.

Мятежники в меньшинстве: левши и поиски новизны

Может показаться, что поиск новизны должен быть кардинальным атрибутом нашего неугомонного вида, но это не так. Люди склонны быть консервативными, тяготея к знакомому. Люди почти неизменно выбирали предметы, скорее более похожие на цель, чем отличные от нее. Это было справедливо как для здоровых праворуких испытуемых, так и для праворуких пациентов с поврежденным мозгом. левши, особенно мужчины-левши, — это охотники за новизной. левши не являются ни подобными правшам, ни нейропсихологическими инверсиями правшей, они представляют явно иной когнитивный стиль. Подобно творческой активности, психическая болезнь и расстройства развития центральной нервной системы также связывались с леворукостью.

Талант лидерства: У-фактор и потёмки чужой души

Имеет интуитивный смысл предположение, что индивидуальные когнитивные черты и таланты имеют какое-то отношение к индивидуальным вариациям в мозговой организации. Примечательно, что индивидуальная вариативность морфологии человеческого мозга особенно выражена в лобных долях. многие формы «гения» отражают локальные свойства психики (и следовательно — мозга) и могут иметь мало отношения к нашему интуитивному ощущению того, что значит «быть умным», как глобального, центрального, определяющего личностного свойства. Я предсказываю далее, что из всех нейропсихологических тестов, рейтинги «ума» будут лучше всего коррелировать с тестами управляющих функций — лобных долей. В схеме «множественного интеллекта» именно управляющий интеллект является тем, что мы интуитивно распознаем как «обладание умом», У-фактор. И изо всех аспектов интеллекта У-фактор — «талант управления» — формирует наше восприятие человека как личности, а не как носителя некой когнитивной черты.

Каждый, кто обладает способностью проникновения в душу других людей, интуитивно воспринимается как «умный» или «проницательный», а каждый, кто не обладает этой способностью, воспринимается как «глупый» или «недалекий». Мы используем эти описания, чтобы ухватить когнитивную сущность индивида, в отличие от его узких когнитивных черт. Хотя вполне возможно уважать особый дар «глупой» личности, очень трудно уважать такую личность как целостную индивидуальность. И если исходить из всего, что мы знаем о мозге, эта трудноуловимая, но фундаментальная способность опирается на лобные доли. (* сомнительно, я бы в текст ответа материал по этой главе свела к «житейское определение личности другой как умной или не умной возможно опирается на уровень развития управляющей функции лобных долей )

Очевидно, что способность сформировать внутреннее представление о душе другой личности связано с другой фундаментальной когнитивной способностью: понятием самосознания и дифференциацией Я-не-Я. Самосознание фундаментально для нашей психической жизни и, вероятно, без него не существует сложной когнитивной деятельности. Однако научные данные свидетельствуют, что самосознание появляется в ходе эволюции поздно и связано с развитием лобных долей.

у нас, людей, сформировался сложнейший разработанный психический механизм для представления наших внутренних состояний. И вновь в этом участвует префронтальная кора. Когда испытуемых просят сосредоточиться на их собственных психических состояниях, в отличие от внешней реальности, включается медиальная префронтальная кора1. Как внутреннее представление собственных психических состояний, так и внутренние представления психических состояний других — и то, и другое основывается на лобных долях. И таким образом сложные, координированные нейронные вычисления интегрируют и сплетают друг с другом психические представления о Я и о «других». Поистине, префронтальная кора ближе, чем любая другая часть мозга, к нейронному субстрату социальной личности. Не удивительно, что способность дифференциации Я -не-Я должна зависеть от лобных долей. Как мы установили ранее, префронтальная кора является единственной частью мозга, и конечно неокортекса, где информация о внутреннем окружении организма конвергирует с информацией о внешнем мире. Префронтальная кора — единственная часть мозга с нейронной инфраструктурой, способной интегрировать эти два источника данных.

Некоторые из наиболее буквальных религиозных и магических верований, которые существовали тысячелетиями, являются остатками изначальной неспособности людей отличить собственные воспоминания человека о других людях (внутренние представления, части Я) от самих этих людей (не-Я, другие). Согласно Джейнсу, неспособность отличить Я от не-Я не ограничивалась доисторическими временами. Она присутствовала и в ранней истории, у человека, которого мы считаем нейробиологически «современным». Если это так, то должна быть рассмотрена одна из двух возможностей (или комбинация двух возможностей). Первая, что биологическая эволюция лобных долей сама по себе недостаточна для завершения когнитивной дифференциации Я— не-Я и что требовался некий дополнительный, кумулятивный культурный эффект, как считает Джейнс. Вторая, что биологическая эволюция лобных долей продолжалась до более поздних времен, чем это диктуют наши установившиеся эволюционные теории. Очеловечение приматов могло длиться дольше, чем предполагалось.