Две системы многозадачности
Исполняя свою классическую песню «Piano Man» (1973), Билли Джоэл играет на двух инструментах одновременно: на фортепиано и губной гармошке. Играть двумя руками само по себе довольно трудно, но при этом еще и аккомпанировать себе на втором инструменте – трюк, который не каждому под силу. Как же Билли Джоэл это делает? Возникает соблазн сказать, что он обладает сверхспособностями, которых больше ни у кого нет. Однако сам музыкант с этим не согласен. В интервью Алеку Болдуину, которое Джоэл давал в 2012 году, он сказал о своем умении играть на фортепиано так:
Билли Джоэл. Я знаю, что такое хорошая игра на фортепиано. Я играю плохо. Левая рука у меня просто ужасная. Двупалая, я бы даже сказал.
Алек Болдуин. В сравнении с кем?
Билли Джоэл. В сравнении с пианистом, который знает, как работать левой рукой. Мне не хватает практики, чтобы играть всеми пальцами левой руки, поэтому я беру ею только октавы и басовые ноты. Правой рукой я пытаюсь компенсировать неуклюжесть левой, поэтому правая, пожалуй, даже «переигрывает». У меня ужасная техника.
Несмотря на скромность Билли Джоэла, в его словах о том, что ему трудно играть сложные басовые партии левой рукой, потому что ему не хватает практики, чувствуется искренность. Так как же он смог играть еще и на губной гармошке? На фортепиано он наигрывал простые мелодии, которые легко было довести до автоматизма. Пока пальцы бегали по клавишам, Джоэл мог сосредоточиться на втором инструменте.
В интервью Джоэл также признался, что ему трудно читать ноты.
Алек Болдуин. Если бы я взял музыкальный фрагмент, который вы не знаете, достал ноты, поставил перед вами и попросил: «Сыграйте вот это…»
Билли Джоэл. О, ноты для меня – китайская грамота.
Представьте, что было бы, попытайся Джоэл сыграть фрагмент фортепианной партии с листа, одновременно аккомпанируя себе на губной гармошке. Ничего бы не вышло. Играть на двух инструментах в его случае возможно лишь тогда, когда одна из партий максимально упрощена и исполняется на автопилоте.
Привыкнув вести машину, играть на музыкальном инструменте или даже подниматься пешком по лестнице, мы начинаем выполнять эти действия быстрее, особо не задумываясь. Чем меньше мы о них думаем, тем лучше получается. Одно из главных преимуществ, которое дарит нам доведение некоторых действий до автоматизма, – это возможность решать несколько задач одновременно. Занятый своими мыслями водитель может поразмышлять о том, как улучшить предстоящую презентацию, потому что система привычки ведет машину за него. Билли Джоэл играет на губной гармошке и фортепиано одновременно, потому что его пальцы сами бегают по клавишам. Даже ходим мы машинально – и это умение тоже в определенной мере требует практики. Причина, по которой мы можем одновременно говорить по мобильнику и идти не падая, в том, что нам не надо сосредотачивать внимание на каждом шаге.
Как доказать, что при решении нескольких задач все происходит именно так, как описано выше? Для этого нужно убедиться, что человек, усердно повторяющий некое действие (благодаря чему формируется соответствующая привычка), сможет при этом приняться и за иное действие, не потеряв эффективности или потеряв ее незначительно. Группа специалистов Иллинойсского университета провела именно такой эксперимент. Они обучили 39 добровольцев играть в компьютерную игру «Космическая крепость», в которой игроки должны с помощью джойстика управлять космическим кораблем и стрелять по крепости, находящейся в центре экрана. Цель игры – разрушить эту самую крепость и уберечь корабль от мин. Очки начисляются за попадание в крепость, а при столкновении с минами вычитаются. Управлять кораблем так же непросто, как и автомобилем на дороге, полной машин.
Играть в «Космическую крепость» – было первым заданием. А второе было звуковым. Участники должны были прослушать несколько звуков подряд и определить, какой из них отличается от остальных. Порой звуки оказывались очень похожими, и тогда задание становилось особенно трудным и требовало от участников особой внимательности.
Испытуемым объяснили, что нужно делать, и эксперимент начался. При сосредоточенном прослушивании добровольцы верно определяли непохожие звуки в 97 % случаев. Затем их попросили выполнить задание еще раз, только теперь нужно было параллельно играть в «Космическую крепость». Результаты ухудшились. Из-за отсутствия у испытуемых сноровки очки ушли в минус, то есть столкновений с минами было больше, чем метких попаданий в крепость. Более того, поскольку участники уделяли внимание сразу двум задачам, им удалось верно определить лишь 82 % непохожих звуков.
На следующем этапе эксперимента участников попросили просто играть в «Космическую крепость». Они играли в нее снова и снова – в общей сложности на это ушло 20 часов. По окончании тренировки их вновь попросили сыграть в игру, при этом прослушивая звуки. На этот раз испытуемые стреляли в крепость как профессионалы, угадав при этом 91 % звуков. Как это объяснить? В отсутствие привычки им приходилось уделять внимание сразу двум действиям, что негативно сказалось на результате. Но тренировка помогла научиться играть более-менее машинально. И тогда высвободилось внимание для звукового задания, которое удалось выполнить лишь немногим хуже, чем в самом начале эксперимента. Если начальник когда-нибудь застанет вас за игрой в «Сапера» на рабочем месте, можете этим оправдаться.
Ученые также следили за происходящим в мозге испытуемых с помощью электроэнцефалографа. Они наблюдали за нейронной активностью до и после тренировки – особенности этой активности могли пролить свет на то, как работает мозг при выполнении двух заданий одновременно. Каждый раз, когда испытуемые успешно попадали по крепости, на электроэнцефалограмме появлялась одна и та же волна. Похожее усиление нейронной активности наблюдалось и тогда, когда испытуемые слышали непохожий на остальные звук. До тренировки активность нейронов и при попадании в крепость, и при определении неправильного звука была примерно одинаковой. Однако после 20 часов за компьютерной игрой мозг стал значительно спокойнее реагировать на попадание по крепости, возможно, потому, что для выполнения этого действия стало требоваться меньше нейронных ресурсов. Но зато во время выполнения звукового задания нейронная активность значительно возросла. Когда испытуемые более-менее привыкли стрелять по крепости, они смогли внимательнее вслушиваться в звуки. Итоги экспериментов, как поведенческие, так и электрофизиологические, показывают, что доведение до автоматизма одного из действий помогло уделить второму больше внимания. Благодаря чему и возникла возможность успешно выполнить несколько задач одновременно.
Распределить ресурсы между несколькими сложными задачами непросто, но мозг помогает нам в этом. У нас есть две параллельные системы, которые контролируют наши действия. Они функционируют с разной силой и обращаются к разным видам памяти. Система привычки методично и быстро действует на основе заложенной программы. Благодаря ей можно справиться с рутинной работой, например добраться до офиса привычным маршрутом или повернуть налево в лабиринте. Благодаря автоматизму мы можем обратиться ко второй системе, отвечающей за глубокий, сознательный анализ. Возможно, работает эта система медленнее, нежели система привычки, но зато она более пластична. Она учитывает контекстуальные изменения, например необходимость найти новый маршрут на работу, если дорога ремонтируется. Мозг при помощи логики отыскивает действия, которые можно довести до автоматизма, давая нам возможность сосредоточиться на новых задачах.
Секрет многозадачности кроется в автоматическом выполнении одного из действий. Например, совсем не сложно почистить апельсин во время увлеченного разговора с другом по телефону или просмотра любимого телешоу. Но вникнуть в материал из учебника по физике в таких условиях будет крайне трудно. Это действие нельзя довести до автоматизма, оно требует внимания и осознания. Однако читать учебник и чистить апельсин одновременно можно: система сознания будет воспринимать информацию, а система привычки – снимать кожуру с фрукта. Вот как работают системы поведенческого контроля.
Можно еще спросить мнение Барака Обамы. В конце своего первого срока в интервью изданию Vanity Fair он рассказал, как поступает в быту, чтобы хватало времени и сил на действительно важные решения. «Я ношу только серые или синие костюмы, – признался он. – Стараюсь свести количество решений к минимуму. Не хочу каждый раз выбирать, что мне есть или носить. Мне и так есть о чем подумать. Нужно беречь энергию. Нужно упростить свой быт. Нельзя допустить, чтобы мелочи отвлекали нас от насущных проблем».
Внутренняя логика мозга создает платформу для многозадачности. Именно этого-то и лишены зомби. Им доступна лишь одна из систем: они могут действовать исключительно на автопилоте, сознания же у них нет. Зомби могут доехать до места работы, но, к сожалению для них, они не способны выполнять сразу несколько задач, по крайней мере так, как это делаем мы. Наш мозг предоставляет нам огромное преимущество, если только система не повреждается (как, например, при исполнительной дисфункции) или если мы сами не перестаем ей пользоваться (как во время приступов лунатизма).
Кажется, нейрологическое основание важности практики найдено – как мы убедились, повторение действия помогает довести его до автоматизма. Чем больше мы тренируемся, тем машинальнее становится действие и тем проще его выполнять параллельно с чем-нибудь еще. Однако история Кеннета Паркса вызывает вопросы. Он никогда не практиковался в удушении или нанесении ран ножом. У него не было опыта убийств. Однако же во сне он оказался способен на чудовищное преступление. Он совершил его на автомате. Вероятно, физическое повторение действия – не единственный способ набраться опыта. Возможно, мозг реально натренировать и при помощи сознания.
