Там, где рождается индивидуальность. Как мозг создает уникальность каждого человека - Шантель Прат

мозг, когда не знает, получит ли ответ-вознаграждение? Результаты Линьоля и коллег показали, что активация префронтальной коры растет, а вот базальные ганглии молчат. Рано праздновать, думают они. Их активация повышается, только когда ответ уже получен. Итак, как же это отразилось на обучении участников?

Когда в конце эксперимента провели тестирование, чтобы проверить, что участники запомнили, оказалось, что способность запоминать ответы на вопросы викторины о кино зависела и от того, насколько им было интересно получить ответ на вопрос, и от того, насколько неожиданно он был получен[476]. Этот результат обеспечил дополнительные данные, связывающие базальные ганглии и дофамин с обучением. Участники помнили ответы, представленные в первом блоке (при высоком элементе неожиданности) лучше, чем ответы из второго блока (при низком элементе неожиданности), независимо от того, насколько интересно было им узнать ответ на каждый конкретный вопрос. Более того, ученые повторили результаты группы Мин-чон Кан (запоминание ответа зависит от того, насколько интересно было его узнать), только когда ответы давались после каждого вопроса. Когда испытуемые не знали, получат ли ответ, а базальные ганглии молчали, уровень любопытства не позволял со значительной точностью предсказать, сколько они усвоят. Примечательно, что они с большей вероятностью помнили ответы, которые не вызывали у них никакого любопытства, если получали их при большом эффекте неожиданности, чем ответы, вызвавшие у них особенно сильное любопытство, если были уверены, что получат их.

Как же так получается, что неожиданность оказывается сильнее интереса, когда речь идет об изучении фактов? Ответ (естественно) – в механизмах систем вознаграждения, которыми управляют базальные ганглии. Как вы, наверное, помните из нашего разговора о том, что быть Бейонсе, возможно, не так уж и здорово, базальные ганглии быстро привыкают к хорошему, когда оно ожидаемо. Сильное впечатление на них производят только неожиданно хорошие события – когда вы находите что-то хотя бы капельку хорошее, когда вообще ничего не ожидали, или когда что-то выходит лучше, чем вы ожидали (пусть даже не настолько плохо)[477]. С точки зрения ваших базальных ганглиев, житейские неожиданности – это самые мощные «обучающие моменты», причем неважно, чему вы учитесь – что делать в будущем (пряник) или чего не делать (кнут).

Результаты этого эксперимента лишний раз подтверждают, что наш человеческий мозг считает знание вознаграждением. Чем интереснее человеку узнать ответ на вопрос, тем большего вознаграждения в виде знания он ждет. И когда он получает «неожиданное» знание, мозг реагирует так, словно случайно наткнулся на магазин, где продают мороженое. В обоих случаях выделяется дофамин, причем уже в момент ожидания информации, и это способствует образованию новых нейронных связей, необходимых для запоминания.

Другой эксперимент провели Грубер и Ранганат с коллегами, создатели ранее упомянутой концепции, объединяющей предсказание, поощрение, любопытство и исследовательскую активность. Они еще подробнее изучили влияние любопытства на обучение при помощи очередного хитроумного варианта стандартной викторины[478]. Начало у их эксперимента было традиционное – участники читали вопросы и оценивали степень своего любопытства. Но затем, во время паузы между вопросом и ответом, когда участники были полны ожидания, экспериментаторы показывали им изображение лица. Чтобы испытуемые обратили на это лицо хоть какое-то внимание, исследователи прибегали к уловке – просили испытуемых нажатием кнопки указать, знает ли, по их мнению, человек на картинке ответ на этот вопрос[479]. Ответ на вопрос участники получали в 90 % случаев. Однако, чтобы испытуемые не расслаблялись, в остальных 10 % случаев за лицом следовала строка из крестиков, что означало, что этот человек не знает ответа.

Обратите внимание, что в этом эксперименте тоже была некоторая неопределенность. Однако результаты исследования Грубера и Ранганата гласят, что получать ответ в 9 из 10 случаев – достаточно веская причина, чтобы базальные ганглии испытуемых начинали праздновать заранее. Как и в первоначальном эксперименте Мин-чон Кан, Грубер и Ранганат обнаружили, что любопытство связано с повышением активации как базальных ганглиев, так и префронтальной коры в фазе вопроса. Как и ожидалось, ученые установили, что испытуемые скорее запоминали ответы, когда тема была для них особенно интересна, что подтвердили результаты итогового тестирования.

Но подождите, при чем здесь лица? Что происходило, когда мозг в ожидании ответа видел какое-то лицо? Одна из новаторских особенностей эксперимента Грубера и его коллег состояла в том, что они смотрели, лучше ли испытуемые усваивали «случайную» информацию, которую сообщали им в тот момент, когда они были полны любопытства[480]. Для этого ученые провели еще один «опрос»: испытуемым показали изображения и новых лиц, и тех, которые использовались в ходе эксперимента, и попросили опознать лица, которые они уже видели.

Согласно результатам исследования, участники узнавали лица, которые видели в промежутках между заинтересовавшими их вопросами и ответами, чаще, чем лица, предшествовавшие ответу, который был им безразличен. Эта находка указывает на то, что всплеск дофамина еще при предвкушении ответа-вознаграждения открывает окно обучения. И через это окно пробирается дополнительная информация – и память ее усиленно впитывает!

Но прежде чем вы, многомудрые родители и педагоги, попытаетесь применить эти сведения, чтобы изобрести гениальные или дьявольски коварные способы научить детей чему-то скучному, должна отметить, что воздействие любопытства на запоминание случайного лица было гораздо меньше, чем на усвоение ответов на вопросы – информации, которая сулила вознаграждение в первую очередь. Хотя эффект был статистически значимым, в среднем по группе распознавание лиц между интересными вопросами и ответами повышалось всего на 4,2 % по сравнению с теми, которые показывали между неинтересными вопросами и ответами. Для сравнения, ответы на очень интересные вопросы запоминались в среднем на 16,5 % лучше, чем ответы на неинтересные вопросы. Возможно, эта разница в обучении, движимом любопытством, объясняется маршрутизацией сигналов в контролирующих механизмах базальных ганглиев. Поскольку базальные ганглии могут научиться предсказывать, что перед ответами, которых они дожидаются, могут появиться нерелевантные помехи в виде лиц, они могут научиться и отключать сигналы, идущие от этих нерелевантных помех.

Чтобы изучить возможность, что окна обучения, вызванного любопытством, открываются у разных участников в разное время или в разной степени, Грубер с коллегами измерили изменения мозговой активности в ходе экспериментов с сильным и слабым любопытством в самом начале паузы между вопросом и лицом. Как вы, наверное, ожидаете на основании всего ранее написанного, различия между испытуемыми и в степени, и в направлении активации были просто колоссальные. Только около половины участников продемонстрировали изменения в сторону группового среднего, то есть у них активация базальных ганглиев повышалась, когда им было любопытно узнать ответ, которого они ждали. У остальных участников повышение было незначительным или отсутствовало, а иногда активация до